Shell 运算符
1. Shell 运算符概述
1.1 Shell 运算符是什么
与其他语言一样，Shell 也有运算符，在 Shell 中其根据类型不同也有不少运算符分类，那么什么是运算符呢？例如大家都知道在算术运算中的加减乘除，+ 就是我们 Shell 中的算术运算符的一种，当然还有很多其他的功能各异的运算符，作为条件判断与算术操作等重要功能，构成了 Shell 中的基本元素。
1.2 为什么要用运算符
当我们对数值进行算术运算，当我们需要对文件进行判断，当我们需要多逻辑进行判断的时候，这些情况都需要使用不同类型的运算符，使得我们脚本更为灵活便捷。
2. Shell 运算符分类
我们知道了 shell 中运算符是什么及其功能，接下来让我们看一下 Shell 脚本运算符的分类及每种运算符的基本操作。
2.1 算术运算符
算术运算符顾名思义，其就是进行加减乘除数值运算，在 shell 中，bash 不支持原生的数学运算，需要利用第三方工具来如 let，expr 等来实现。
| 运算符 | 说明 | 举例 |
|---|---|---|
| + | 加法 | expr $a + $b 结果为 30。 |
| - | 减法 | expr $a - $b 结果为 -10。 |
| * | 乘法 | expr $a \* $b 结果为 200。 |
| / | 除法 | expr $b / $a 结果为 2。 |
| % | 取余 | expr $b % $a 结果为 0。 |
| = | 赋值 | a=$b 将把变量 b 的值赋给 a。 |
| == | 相等 | 用于比较两个数字，相同则返回 true。 [$a == $b] 返回 false。 |
| != | 不相等 | 用于比较两个数字，不相同则返回 true。 [$a != $b] 返回 true。 |
2.1.1 let
可以利用 let 对数值进行运算，let C=$A+$B, 例如：
[root@master ~]# A=1[root@master ~]# B=2[root@master ~]# let C=${A}+${B}[root@master ~]# echo $C注意：let 运算后需要将其赋值给一个变量。
2.1.2 expr
可以利用 expr 对数组进行运算，C=$(expr $A+$B)，例如：
[root@master ~]# C=`expr $A + $B`[root@master ~]# echo $C
注意 + 号两边需要有空格，不然会将其当作字符串连接
2.1.3 []
可以利用 [] 来对数值进行运算，C=[A+B]，例如：
[root@master ~]# C=$[$A+$B][root@master ~]# echo $C
2.1.4 (())
利用 (()) 来对数值进行运算，C=$(($A+$B))，例如：
[root@master ~]# C=$(($A+$B))[root@master ~]# echo $C
2.2 关系运算符
了解了算术运算，接下来让我们学习关系运算。
| 比较符 | 描述 | 示例 |
|---|---|---|
| -eq，equal | 等于 | [1 -eq 1] 为 true |
| -ne，not equal | 不等于 | [1 -ne 1] 为 false |
| -gt，greater than | 大于 | [2 -gt 1] 为 true |
| -lt，lesser than | 小于 | [2 -lt 1] 为 false |
| -ge，greater or equal | 大于或等于 | [2 -ge 1] 为 true |
| -le，lesser or equal | 小于或等于 | [2 -le 1] 为 false |
关系运算顾名思义就是比较数字的大小，注意关系运算符作用的为数字，不能用其来比较字符串。
#!/bin/bashnum1=num2=echo num1 为：${num1}echo num2 为：${num2}if [ $num1 -eq $num2 ]then
echo $num1 -eq $num2 : num1 等于 num2else
echo $num1 -eq $num2: num1 不等于 num2fiif [ $num1 -ne $num2 ]then
echo $num1 -ne $num2: num1 不等于 num2else
echo $num1 -ne $num2 : num1 等于 num2fiif [ $num1 -gt $num2 ]then
echo $num1 -gt $num2: num1 大于 num2else
echo $num1 -gt $num2: num1 不大于 num2fiif [ $num1 -lt $num2 ]then
echo $num1 -lt $num2: num1 小于 num2else
echo $num1 -lt $num2: num1 不小于 num2fiif [ $num1 -ge $num2 ]then
echo $num1 -ge $num2: num1 大于或等于 num2else
echo $num1 -ge $num2: num1 小于 num2fiif [ $num1 -le $num2 ]then
echo $num1 -le $num2: num1 小于或等于 num2else
echo $num1 -le $num2: num1 大于 num2fi运行结果为：
num1 为： num2 为： -eq : num1 不等于 num2 -ne : num1 不等于 num2 -gt : num1 不大于 num2 -lt : num1 小于 num2 -ge : num1 小于 num2 -le : num1 小于或等于 num2
2.3 布尔运算符
布尔运算符也就是我们常说的与或非
| 运算符 | 说明 | 举例 |
|---|---|---|
| -a | 与运算，两个表达式都为 true 才返回 true。 | [1 -lt 2 -a 10 -gt 2] 返回 true。 |
| -o | 或运算，有一个表达式为 true 则返回 true。 | [1 -lt 2 -o 2 -gt 10] 返回 true。 |
| ! | 非运算，表达式为 true 则返回 false，否则返回 true。 | [! false] 返回 true。 |
例如：
#!/bin/bashnum1=num2=echo num1 为： ${num1}echo num2 为： ${num2}if [ $num1 -lt - $num2 -gt ];then
echo $num1 小于 40 且 $num2 大于 15 : 返回 trueelse
echo $num1 小于 40 且 $num2 大于 15 : 返回 fnum1lsefi
echo 或运算if [ $num1 -lt -o $num2 -gt ];then
echo $num1 小于 40 或 $num2 大于 40 : 返回 trueelse
echo $num1 小于 40 或 $num2 大于 40 : 返回 fnum1lsefi
echo 非运算if [ $num1 != $num2 ];then
echo $num1 != $num2 : num1 不等于 num2else
echo $num1 != $num2: num1 等于 num2fi返回结果为：
num1 为： num2 为： 小于 且 大于 : 返回 true或运算 小于 或 大于 : 返回 true非运算 != : num1 不等于 num2[root@master scripts]# vim 2.sh [root@master scripts]# bash 2.sh num1 为： num2 为： 小于 且 大于 : 返回 true或运算 小于 或 大于 : 返回 true非运算 != : num1 不等于 num2
2.4 逻辑运算符
逻辑运算符为，以下介绍 Shell 的逻辑运算符，假定变量 A 为 1，变量 b 为 2：
| 运算符 | 说明 | 举例 |
|---|---|---|
| && | 逻辑的 AND | [[ $A -lt 10 && $B -gt 100 ]] 返回 false |
| || | 逻辑的 OR | [[ $A -lt 10 || $B -gt 100 ]] 返回 true |
例如：
#!/bin/bashnum1=num2=echo num1 为:${num1}echo num2 为:${num2}if [[ $num1 -lt && $num2 -gt ]];then
echo 返回 trueelse
echo 返回 falsefiif [[ $num1 -lt || $num2 -gt ]];then
echo 返回 trueelse
echo 返回 falsefi返回：
num1 为: num2 为: 返回 false返回 true
2.5 字符串运算符
对于字符串进行一些判断操作，假定变量 a 为 “linux”，变量 b 为 “shell”：
| 运算符 | 说明 | 举例 |
|---|---|---|
| = | 检测两个字符串是否相等，相等返回 true。 | [$a = $b] 返回 false。 |
| != | 检测两个字符串是否相等，不相等返回 true。 | [$a != $b] 返回 true。 |
| -z | 检测字符串长度是否为 0，为 0 返回 true。 | [-z $a] 返回 false。 |
| -n | 检测字符串长度是否为 0，不为 0 返回 true。 | [-n “$a” ] 返回 true。 |
| $ | 检测字符串是否为空，不为空返回 true。 | [$a] 返回 true。 |
例如：
#!/bin/bashstr1=linuxstr2=shellecho str1 为：${str1}echo str2 为：${str2}if [ $str1 = $str2 ];then
echo $str1 = $str2 : str1 等于 str2else
echo $str1 = $str2: str1 不等于 str2fiif [ $str1 != $str2 ];then
echo $str1 != $str2 : str1 不等于 str2else
echo $str1 != $str2: str1 等于 str2fiif [ -z $str1 ];then
echo -z $str1 : 字符串长度为 0else
echo -z $str1 : 字符串长度不为 0fiif [ -n $str1 ];then
echo -n $str1 : 字符串长度不为 0else
echo -n $str1 : 字符串长度为 0fiif [ ${str1} ];then
echo str1 : 字符串不为空else
echo str1 : 字符串为空fi返回为：
str1 为：linux str2 为：shell linux = shell: str1 不等于 str2 linux != shell : str1 不等于 str2-z linux : 字符串长度不为 -n linux : 字符串长度不为 str1 : 字符串不为空
2.6 文件测试运算符
文件测试在我们编写 shell 中与文件操作非常常用，熟练掌握文件操作可以在后续的 shell 编写中得心应手，例如 file 变量为:
| 操作符 | 说明 | 举例 |
|---|---|---|
| -d | file 检测文件是否是目录，如果是，则返回 true。 | [-d $file] 返回 false。 |
| -f | file 检测文件是否是普通文件（既不是目录，也不是设备文件），如果是，则返回 true。 | [-f $file] 返回 true。 |
| -c | file 检测文件是否是字符设备文件，如果是，则返回 true。 | [-c $file] 返回 false。 |
| -b | file 检测文件是否是块设备文件，如果是，则返回 true。 | [-b $file] 返回 false。 |
| -g | file 检测文件是否设置了 SGID 位，如果是，则返回 true。 | [-g $file] 返回 false。 |
| -u | file 检测文件是否设置了 SUID 位，如果是，则返回 true。 | [-u $file] 返回 false。 |
| -k | file 检测文件是否设置了粘着位 (Sticky Bit)，如果是，则返回 true。 | [-k $file] 返回 false。 |
| -p | file 检测文件是否是有名管道，如果是，则返回 true。 | [-p $file] 返回 false。 |
| -r | file 检测文件是否可读，如果是，则返回 true。 | [-r $file] 返回 true。 |
| -w | file 检测文件是否可写，如果是，则返回 true。 | [-w $file] 返回 true。 |
| -x | file 检测文件是否可执行，如果是，则返回 true。 | [-x $file] 返回 true。 |
| -s | file 检测文件是否为空（文件大小是否大于 0），不为空返回 true。 | [-s $file] 返回 true。 |
| -e | file 检测文件（包括目录）是否存在，如果是，则返回 true。 | [-e $file] 返回 true。 |
例如：
#!/bin/bash
TEST_FILE=/etc/fstab
echo 检测的文件为:${TEST_FILE}
echo 文件信息为:$(ls -l ${TEST_FILE})
if [ -r $TEST_FILE ]
then
echo 文件可读
else
echo 文件不可读
fi
if [ -w $TEST_FILE ]
then
echo 文件可写
else
echo 文件不可写
fi
if [ -x $TEST_FILE ]
then
echo 文件可执行
else
echo 文件不可执行
fi
if [ -f $TEST_FILE ]
then
echo 文件为普通文件
else
echo 文件为特殊文件
fi
if [ -d $TEST_FILE ]
then
echo 文件是个目录
else
echo 文件不是个目录
fi
if [ -s $TEST_FILE ]
then
echo 文件不为空
else
echo 文件为空
fi
if [ -e $TEST_FILE ]
then
echo 文件存在
else
echo 文件不存在
fi返回为：
检测的文件为:/etc/fstab 文件信息为:-rw-r--r--. 1 root root 500 Jan 17 14:23 /etc/fstab 文件可读 文件可写 文件不可执行 文件为普通文件 文件不是个目录 文件不为空 文件存在
3. 实例
3.1 需求
编写一个脚本，传入一个 linux 文件系统的路径，判断其下面文件及目录的数量。
3.2 思路
可以利用文件测试运算符来判断输出的目录是否正确，之后利用算术运算符配合数组对文件或目录进行统计。
3.3 实现
#!/bin/bash# Description: count file scripts# Auth: kaliarch# Email: kaliarch@163.com# function: count file# Date: 2020-03-08 14:00# Version: 1.0# 判断输入参数[ $# -ne 1 ] && echo 输入参数错误，${0} check_dir && exit 1# 判断输入的是否为存在的目录,不存在则退出CHECK_DIR=$1[ ! -d ${CHECK_DIR} ] && echo 检测系统不存在目录：${CHECK_DIR}, 请输入正确的目录 && exit 1# 对目录下的文件进行统计DIR_NUM=0
FILE_NUM=0
OTHER_NUM=0for item in ${CHECK_DIR}/*doif [ -d ${item} ];then# 如果为目录，则目录总数加一DIR_NUM=$((${DIR_NUM}+))elif [ -f ${item} ];thenFILE_NUM=$((${FILE_NUM}+))elseOTHER_NUM=$((${OTHER_NUM}+))fidoneecho 检测目录为：${CHECK_DIR}echo 文件类型数量为：${FILE_NUM}echo 目录类型数量为：${DIR_NUM}echo 其他类型数量为：${OTHER_NUM}[root@master scripts]# bash count_file.sh 输入参数错误，count_file.sh check_dir[root@master scripts]# bash count_file.sh aaaa检测系统不存在目录：aaaa, 请输入正确的目录[root@master scripts]# bash count_file.sh /tmptmptmp检测系统不存在目录：/tmptmptmp, 请输入正确的目录[root@master scripts]# bash count_file.sh /检测目录为：/
文件类型数量为：0
目录类型数量为：23
其他类型数量为：0[root@master scripts]# bash count_file.sh /root检测目录为：/root
文件类型数量为：8
目录类型数量为：5
其他类型数量为：0[root@master scripts]# bash count_file.sh /dev/检测目录为：/dev/
文件类型数量为：1
目录类型数量为：19
其他类型数量为：139当我们不输入任何参数的时候，提示需要输入一个路径参数，输入了文件名称或不存在的路径时，文件测试运算符判断输入异常，不是一个有效的文件目录。
当我们输入正常的目录时，即可获得正确的目录或文件数。
4. 注意事项
对于算术运算，大家可以根据具体场景和环境来选择，例如系统内没有计算工具等，可以优先选择
[]和(())来进行，也可以根据自己喜好选择；对于关系运算，比较的数字，不是字符串，一定要牢记这个注意点，对于字符串判断可以用字符串运算符；
对于布尔运算和逻辑运算其实是一个东西，只不过布尔运算符有一个非运算，可以进行灵活运用；
文件测试符常用与判断 linux 系统文件的操作，在后期 shell 编程可谓举足轻重，牢记每个文件运算符会使得后期编程得心应手。
5. 小结
运算符可谓 Shell 脚本的灵魂，后期我们的循环和判断里面的条件都是这些运算符构成，它是流程框架的基础，熟练掌握运算符的分类及每个的用法，通过动手实践区分其特征，举一反三灵活运用。