shell表达式以及运算符

在Linux系统中，命令执行完成后会返回一个退出状态，如果为0表示退出成功，如何不为0，表示未成功。

退出状态及其含义如下：

退出状态	含义
0	表示命令执行成功，没有问题
1~125	执行失败，脚本命令、系统命令或参数传递错误
126	存在该命令，但是无法执行
127	未找到该命令
>128	命令被系统强制结束

例如：分别使用cat命令以及cdt(不存在),作为测试，如图：

测试命令：

测试命令用于测试表达式真假，如果为真，则返回0，如果为假，则返回非0数值，测试命令有两种格式：

1. test expression
2. [ expression ]

上面两种格式的使用效果相同，但是一般使用第二种方式，第二种方式一般配置if、case、while等语句一起使用，shell脚本中的if [ ]中if后面的即为测试命令

注意：[ expressiom ]中的expression和中括号之间前后存在空格

整数比较运算符：

整数比较运算符用于整数比较，不能用于比较字符串以及文件，如果比较结果满足提交，则结果为真（测试条件用0表示），如果不满足则为假。

整数比较运算符

运算符	含义
a -eq b	如果a等于b，测试结果为0
a -ge b	如果a大于等于b，测试结果为0
a -gt b	如果a大于b，测试结果为0
a -le b	如果a小于等于b，测试结果为0
a -lt b	如果a小于b，测试结果为0
a -ne b	如果a不等于b，测试结果为0

例如：比较两个数值的大小，注意在引用的时候使用双引号，如图：

也可以将测试命令与输出命令放在一起书写，中间通过&&连接，表示前面的执行成功才会执行后面命令，如图：

整数比较运算符不适用浮点数的比较，如图：

字符串运算符：

字符串运算符用来测试字符串是否为空，两个字符串是否相等或者不相等。

字符串运算符及其含义

字符串运算符	含义
string	测试字符串string是否不为空
==	只是用来判断相等
-n string	测试字符串string是否不为空
-z string	测试字符串string是否为空
string1 = string2	字符串string1是否与string2相同， = 除了可用于判断变量是否相等外，还可以表示赋值
string1 != string2	测试字符串string1是否与字符串string2不相同

字符串比较的时候，建议使用双引号，即使变量为空，也要使用双引号。

下面比较字符串是否相等，设置两个字符串变量var1和var2，如图：

编写程序的时候，要注意空格问题，空格会造成测试结果不相等，如图：

shell编程是严格区分大小写的，hello不等于Hello,如图所示：

字符串赋值和整数赋值没有区别，在进行整数比较的时候，不要使用字符串比较运算符，使用的运算符不同，结果不同，如图：

判断字符串是否相等，前面判断成功才会执行后面，如图：

使用-n和-z来判断字符串是否为空的时候，需要加双引号，否则无法准确判断

例如：下面例子中，没有定义任何变量，直接通过-n和-z判断可以发现都是成功的，如图：

下面的是加了双引号之后可以看到能够准确判断，如图：

如果使用了[[]]，那么就不用再使用双引号，如图：

文件操作符：

shell提供了大量的文件操作符，这样可以完成文件的各种测试工作，常用格式如下：

1. test 文件操作符 文件
2. [ 文件操作符 文件 ]

常用文件操作符以及含义如下：

文件操作符	含义
-d file	测试文件是否为目录
-e file	测试文件是否存在
-f file	测试文件是否为普通文件
-r file	测试文件是否是进程可读文件
-s file	测试文件长度是否不为0
-w file	测试文件是否是进程可写文件
-x file	测试文件是否是进程可执行文件
-L file	测试文件是否是符号链接文件

例如，测试文件夹abc以及文件aa.txt是否存在，如图：

下面测试一下文件的权限情况，如图：

逻辑运算符：

逻辑运算符用于测试多个条件是否为真或者假

逻辑运算符及其含义如下：

逻辑运算符	含义
! expression	如果expression为真，测试结果为假
expression1 -a expression2	如果expression1和2同时为真，那么结果为真
expression1 -o expression2	如果expression1和2有一个为真，结果为真

逻辑运算符真假表

expr1	exp2	!exp1	!exp2	expr1 -a expr2	expr1 -o expr2
真	真	假	假	真	真
真	假	假	真	假	真
假	真	真	假	假	真
假	假	真	真	假	假

逻辑判断符

判断符	描述
&&	逻辑和，在[[]]和(())表达式中或判断表达式是否为真时使用
||	逻辑或，在[[]]和(())表达式中 或判断表达式是否为真时使用

判断：

所谓判断就是对语句中的不同条件进行测试，从而执行不同的命令，例如if/else语句，如图：

上图中判断10是否小于12，如果成立，打印小于12，否则大于12，图中的中括号后如果直接加then，此时需要在中括号和then之间加分号；如果不加可以将then写在下面，如图：

exit命令一般伴随着命令结束，表示一个退出状态，如图：

上述命令中，read表示读取一个键盘输入内容，判断是否为空，如果为空，退出状态1，否则为0

注意：退出状态可以自行指定的，特定的值都有特定的用途，不要乱用

上图中，用变量$1表示用户输入的字符串，此字符串表示一个文件，然后进行判断文件是否存在，如果文件不存在，退出状态1，否则存在。

if/else也经常使用嵌套循环，如图：

上图中-z表示测试字符串是否为空，！表示非空，如果非空，那么打印不是空，再次进行判断文件是否存在，如果存在打印存在，反之不存在。

接下来看一组if/elif/else的例子，如图：

注意，在上图中，fi只需要在结尾出现一次就可以啦，其余地方不用

case结构

case命令常用于多分支语句，常根据表达式的值来选择要执行的语句

上图中变量$1表示传入的参数，在执行脚本的时候加入参数，如果匹配1那么打印值为1,以此类推，如果都不匹配，则打印*配置的内容，值未知，注意最后要以esac结尾。

下图中表示根据输入不同参数，输出不同内容，如图：

下面例子表示使用case结构配合for循环来实现清理elk索引以及数据，如下：

#!/bin/bash
: '
 @function: clean elk log
 @author: gongguan
 @date: 2022-04-01
 @说明: 本例子中只写出了2022年的，后续可以继续扩展到2023、2024年等，清理时候根据提示输入年份
 和月份即可
'
cleanLog(){
  for i in $(curl 'localhost:9200/_cat/indices?v' | awk '{print $3}')
  do
    result=$(echo $i | grep ''${month}'')
    if [ -n "${result}" ];then
      curl -XDELETE http://localhost:9200/${result}
    fi

  done
}
read -p "请输入要清楚的年份(2022/2023):" year
case $year in
2022)
  read -p "请输入要清除的月份(01/02/03....):" month
  case $month in
  01)
   cleanLog
   ;;
  02)
   cleanLog
   ;;
   03)
   cleanLog
   ;;
   04)
   cleanLog
   ;;
   05)
   cleanLog
   ;;
    06)
   cleanLog
   ;;
   07)
   cleanLog
   ;;
   08)
   cleanLog
   ;;
   09)
   cleanLog
   ;;
   10)
   cleanLog
   ;;
   01)
   cleanLog
   ;;
   12)
   cleanLog
   ;;
   *)
    echo "输入的月份不匹配"  
  esac
;;
*)
  echo "年份不匹配，请重新输入....."
;;
esac

算术运算符

运算符	举例	结果
+(加运算)	3+5	8
-(减运算)	5-3	2
*(乘运算)	5*3	15
/(除运算)	8/2	4
%(取余)	8%3	2
**(幂运算)	5**3	125

1、在进行整数运算的时候，最终结果将是商的整数部分，忽略四舍五入，忽略小数部分，如图：

上图中，9除2等于4，8除以5等于1。

2、接下来看下取余数以及幂运算的例子，如图：

注意：在除法以及取余的过程中，除数不能为0，否则会报错。

运算表达式：

表达式	示例
$(())	$(())
$[]	$[1+1]

除了使用let，还可以通过$[]或者$(())

3、下面脚本例子通过$[] 来进行加法运算，循环执行10次，如图：

执行结果如下：

4、下面脚本例子通过$(()) 来进行加法运算，循环执行10次，如图：

结果如下：

注意：$[] 和$(()) 等效，提供同样的功能， 但是都不支持浮点运算

$(())表达式还有一个用途，三目运算：

5、下面例子，如果条件为真输出1，否则输出0，如图：

6、下面例子，如果条件为真，输出冒号前面的数字，否则输出后面的数字，如图：

注意：返回值不支持字符串

其他运算工具（let/expr/bc） ：

除了 Shell 本身的算数运算表达式，还有几个命令支持复杂的算数运算：

命令	描述
let	赋值并运算，支持++、–
expr	乘法*需要加反斜杠转义\*
bc	计算器，支持浮点运算、 平方等

#let命令的例子如下：
let VAR=(1+2)*3 ; echo $VAR
x=10 ; y=5
let x++;echo $x 每执行一次 x 加 1
let y--;echo $y 每执行一次 y 减 1
let x+=2 每执行一次 x 加 2
let x-=2 每执行一次 x 减 2

#expr命令示例如下：
expr 1 \* 2 运算符两边必须有空格
expr \( 1 + 2 \) \* 2 使用双括号时要转义

#bc命令示例如下：
bc 本身就是一个计算器，可直接输入命令，进入解释器。
echo 1 + 2 |bc 将管道符前面标准输出作为 bc 的标准输入
echo "1.2+2" |bc
echo "10^10" |bc
echo 'scale=2;10/3' |bc 用 scale 保留两位小数点

由于 Shell 不支持浮点数比较，可以借助 bc 来完成需求：

上图中运算如果为真返回 1，否则返回 0

7、下面例子表示通过bc计算除法，并保留两位小数，如图：

算术复合运算符

运算符	举例	等价表达式
+=	a+=5	a=a+5
-=	a-=5	a=a-5
*=	a*=5	a=a*5
/=	a/=3	a=a/3
%=	a%=5	a=a%5

Shell 括号用途总结：

命令	用途
()	用途 1：在运算中，先计算小括号里面的内容 用途 2：数组 用途 3：匹配分组
(())	用途 1：表达式，不支持-eq 这类的运算符。不支持-a 和-o，支持<=、>=、<、>这类 比较符和&&、|| 用途 2：C 语言风格的 for(())表达式
$()	执行 Shell 命令，与反引号等效
$(())	用途 1：简单算数运算 用途 2：支持三目运算符 $(( 表达式?数字:数字 ))
[]	条件表达式，里面不支持逻辑判断符 &&、||，支持-a、-o
[[]]	条件表达式，里面不支持-a 和-o，不支持<=和>=比较符，支持-eq、<、>这类比较 符。支持=~模式匹配，也可以不用双引号也不会影响原意，比[]更加通用
$[]	简单算数运算
{}	对逗号（,）和点点（…）起作用，比如 touch {1,2}创建 1 和 2 文件，touch {1..3}创建 1、2 和 3 文件
${}	用途 1：引用变量 用途 2：字符串处理