SHELL指令碼攻略(學習筆記)--1.7 expr命令全解，--1.7expr

SHELL指令碼攻略(學習筆記)--1.7 expr命令全解，--1.7expr

expr命令可以實現數值運算、數值或字串比較、字串匹配、字串提取、字串長度計算等功能。它還具有幾個特殊功能，判斷變數或參數是否為整數、是否為空白、是否為0等。

先看expr命令的info文檔info coreutils 'expr invocation'的翻譯。

16.4.1 字串運算式-------------------------'expr'支援模式比對和字串操作。字串運算式的優先順序高於數值運算式和邏輯關聯運算式。 'STRING : REGEX'     執行模式比對。兩端參數會轉換為字元格式設定，且第二個參數被視為     Regex(GUN基本正則)，它預設會隱含首碼"^"。隨後將第一個參數     和正則模式做匹配。      如果匹配成功，且REGEX使用了'\('和'\)'，則才運算式返回匹配到的      如果匹配失敗，如果REGEX中使用了'\('和'\)'，則此運算式返回Null 字元     串，否則返回為0。      只有第一個'\(...\)'會引用返回的值；其餘的'\(...\)'只在Regex     分組時有意義。      在Regex中，'\+'，'\?'和'\|'分表代表匹配一個或多個，0個或1個     以及兩端任選其一的意思。 'match STRING REGEX'     等價於'STRING : REGEX'。 'substr STRING POSITION LENGTH'     返回STRING字串中從POSITION開始，長度最大為LENGTH的子串。如果     POSITION或LENGTH為負數，0或非數值，則返回Null 字元串。 'index STRING CHARSET'     CHARSET中任意單個字元在STRING中最前面的字元位置。如果在STRING中完全     不存在CHARSET中的字元，則返回0。見後文樣本。    'length STRING'     返回STRING的字元長度。 '+ TOKEN'     將TOKEN解析為一般字元串，即使TOKEN是像MATCH或操作符"/"一樣的關鍵字。     這使得'expr length + "$x"'或'expr + "$x" : '.*/\(.\)''可以正常被測試，     即使"$x"的值可能是'/'或'index'關鍵字。這個操作符是一個GUN擴充。     通用可移植版的應該使用'" $token" : ' \(.*\)''來代替'+ "$token"'。    要讓expr將關鍵字解析為普通的字元，必須使用引號包圍。 16.4.2 算術運算式-------------------------- 'expr'支援普通的算術操作，算術運算式優先順序低於字串運算式，高於邏輯關聯運算式。 '+ -'     加減運算。兩端參數會轉換為整數，如果轉換失敗則報錯。 '* / %'     乘，除，模數運算。兩端參數會轉換為整數，如果轉換失敗則報錯。 16.4.3 邏輯關聯運算式--------------------------- 'expr'支援普通的邏輯串連和邏輯關係。它的優先順序最低。 '|'     如果第一個參數非空且非0，則返回第一個參數的值，否則返回第二個參數     的值，但要求第二個參數的值也是非空或非0，否則返回0。如果第一個參數     是非空或非0時，不會計算第二個參數。         經過測試，以上手冊內容是錯誤的。正確的應該是：如果第一個參數非0，則     返回第一個參數的值，否則返回第二個參數。但如果任意一個參數為空白，則報錯。     除非Null 字元串使用引號包圍，此時將和0的處理方式一樣。 '&'     如果兩個參數都非空且非0，則返回第一個參數，否則返回0。如果第一個參     為0或為空白，則不會計算第二個參數。         經過測試，以上手冊內容是錯誤的。正確的應該是：如果兩個參數都非0，則     返回第一個參數，否則返回0。但任意一個參數為空白，則報錯。除非Null 字元串     使用引號包圍，此時將和0的處理方式一樣。 '< <= = == != >= >'     比較兩端的參數，如果為true，則返回1，否則返回0。     "=="是"="的同義字。"expr"首先嘗試將兩端參數轉換為整數，並做算術     比較，如果轉換失敗，則按字元集定序做字元比較。 括弧'()'可以改變優先順序，但使用時需要使用反斜線對括弧進行轉義。 16.4.4 'expr'使用樣本------------------------------- 以下為expr的一些樣本，其中有將shell的元字元使用引號包圍的樣本。    將shell中變數'foo'的值增加1：      foo=$(expr $foo + 1)    輸出變數路徑變數'$fname'中不包含'/'的檔案名稱部分：      expr $fname : '.*/\(.*\)' '|' $fname         解釋：其中的'|'是expr中的串連符，只不過是被引號包圍防止被shell解析。     例如$fname=/etc/hosts，則此運算式返回hosts，如果$fname=/usr/share/，則     此運算式'|'的左邊為空白，所以返回'|'右邊的值，即$fname，即返回/usr/share/。    An example showing that '\+' is an operator:      expr aaa : 'a\+'    # 解釋：因為REGEX部分沒有使用\(\)，所以返回匹配的字元數     => 3      expr abc : 'a\(.\)c'  # 解釋：因為REGEX部分使用了\(\)，所以返回匹配的字元     => b     expr index abcdef cz     => 3     expr index index a    # 解釋：因為第二個index是關鍵字     error-> expr: syntax error     expr index + index a  # 解釋：使用+將index關鍵字解析為一般字元串     => 0

下面將使用樣本來介紹expr的用法，在介紹之前，需要注意三點：

(1).數值運算式("+ - * / %")和比較運算式("< <= = == != >= >")會先將兩端的參數轉換為數值，轉換失敗將報錯。所以可藉此來判斷參數或變數是否為整數。
(2).expr中的很多符號需要轉義或使用引號包圍。
(3).所有操作符的兩邊，都需要有空格。

以下是expr樣本。

(1)."string : REGEX"字串匹配樣本。要輸出匹配到的字串結果，需要使用"\("和"\)"，否則返回的將是匹配到的字串數量。

[root@xuexi ~]# expr abcde : 'ab\(.*\)'cde[root@xuexi ~]# expr abcde : 'ab\(.\)'c[root@xuexi ~]# expr abcde : 'ab.*'  5[root@xuexi ~]# expr abcde : 'ab.'   3[root@xuexi ~]# expr abcde : '.*cd*'4

注意，由於REGEX中隱含了"^"，所以使得匹配時都是從string首字元開始的。

[root@xuexi ~]# expr abcde : 'cd.*'  0

之所以為0，是因為真正的Regex是"^cd.*"，而abcde不是c開頭而是a開頭的，所以無法匹配到任何結果。因此，任何字串匹配時，都應該從首字元開始。

字串匹配時，會先將兩端參數轉換為字元格式設定。

(2)."index string chars"用法樣本。

該運算式是從string中搜尋chars中某個字元的位置，這個字元是string中最靠前的字元。例如：

[root@xuexi ~]# expr index abcde dec3

該命令將對字串"dec"逐字元分解，首先分解得到第一個字元d，從abcde中搜尋到d的位置為4，再分解得到第二個字元e，該字元在abcde中的位置為5，最後得到的字元是c，該字元在abcde中的位置為3。其中3是最靠前的字元，所以命令返回的結果為3。

[root@xuexi ~]# expr index abcde xdc3

如果chars中的所有字元都不存在於string中，則返回0。

[root@xuexi ~]# expr index abcde 10[root@xuexi ~]# expr index abcde 1x0

(3)."substr string pos len"用法樣本。

該運算式是從string中取出從pos位置開始長度為len的子字串。如果pos或len為非正整數時，將返回Null 字元串。

[root@xuexi ~]# expr substr abcde 2 3bcd[root@xuexi ~]# expr substr abcde 2 4bcde[root@xuexi ~]# expr substr abcde 2 5bcde[root@xuexi ~]# expr substr abcde 2 0[root@xuexi ~]# expr substr abcde 2 -1

(4)."length string"用法樣本。該運算式是返回string的長度，其中string不允許為空白，否則將報錯，所以可以用來判斷變數是否為空白。

[root@xuexi ~]# expr length abcde5[root@xuexi ~]# expr length 1113[root@xuexi ~]# expr length $xxxexpr: syntax error[root@xuexi ~]# if [ $? -ne 0 ];then echo '$xxx is null';fi$xxx is null

(5)."+ token"用法樣本。

expr中有些符號和關鍵字有特殊意義，如"match"、"index"、"length"，如果要讓其成為字元，使用該運算式將任意token強制解析為一般字元串。

[root@xuexi ~]# expr index index dexpr: syntax error[root@xuexi ~]# expr index length gexpr: syntax error[root@xuexi ~]# expr index + length g4

其實可以通過字串匹配的方式，將關鍵字轉換為字串。例如：

[root@xuexi ~]# expr index 'length : "\(length\)"' g 4

對值為關鍵字的變數來說，則無所謂。

[root@xuexi ~]# len=lenght[root@xuexi ~]# expr index $len g4

(6).算術運算用法樣本。

[root@xuexi ~]# expr 1 + 23[root@xuexi ~]# a=3[root@xuexi ~]# b=4[root@xuexi ~]# expr $a + $b7[root@xuexi ~]# expr 4 + $a7[root@xuexi ~]# expr $a - $b-1

算術乘法符號"*"因為是Regex中的元字元，所以要轉義，可以使用引號包圍，或者使用反斜線。

[root@xuexi ~]# expr $a * $bexpr: syntax error[root@xuexi ~]# expr $a '*' $b12[root@xuexi ~]# expr $a \* $b12[root@xuexi ~]# expr $b / $a    # 除法只能取整數1[root@xuexi ~]# expr $b % $a1

任意操作符兩端都需要有空格，否則：

[root@xuexi ~]# expr 4+$a 4+3[root@xuexi ~]# expr 4 +$aexpr: syntax error

由於expr在進行算術運算時，首先會將操作符兩邊的參數轉換為整數，任意一端轉換失敗都將會報錯，所以可以用來判斷參數或變數是否為整數。

[root@xuexi ~]# expr $a + $cexpr: non-integer argument[root@xuexi ~]# if [ $? != 0 ];then echo '$a or $c is non-integer';fi          $a or $c is non-integer

(7).比較操作符< <= = == != >= >用法樣本。其中"<"和">"是Regex正的錨定元字元，且"<"會被shell解析為重新導向符號，所以需要轉義或用引號包圍。

這些操作符會首先會將兩端的參數轉換為數值，如果轉換成功，則採用數值比較，如果轉換失敗，則按照字元集的定序進行字元大小比較。比較的結果若為true，則expr返回1，否則返回0。

[root@xuexi ~]# a=3[root@xuexi ~]# expr $a = 10[root@xuexi ~]# expr $a = 31[root@xuexi ~]# expr $a \* 3 = 91[root@xuexi ~]# expr abc \> ab1[root@xuexi ~]# expr akc \> ackd1

(8).邏輯串連符號"&"和"|"用法樣本。這兩個符號都需要轉義，或使用引號包圍。

以下是官方文檔中給出的解釋，但實際使用過程中是不完全正確的。

"&"表示如果兩個參數同時滿足非空且非0，則返回第一個參數的值，否則返回0。且如果發現第一個參數為空白或0，則直接跳過第二個參數不做任何計算。
"|"表示如果第一個參數非空且非0，則返回第一個參數值，否則返回第二個參數值，但如果第二個參數為空白或為0，則返回0。且如果發現第一個參數非空或非0，也將直接跳過第二個參數不做任何計算。

正確的應該是：

"&"表示如果兩個參數都非0，則返回第一個參數，否則返回0。但任意一個參數為空白，則expr報錯。除非Null 字元串使用引號包圍，則處理方法和0一樣。
"|"表示如果第一個參數非0，則返回第一個參數的值，否則返回第二個參數。但如果任意一個參數為空白，則expr報錯。除非Null 字元串使用引號包圍，則處理方法和0一樣。

[root@xuexi ~]# expr $abc '|' 1expr: syntax error[root@xuexi ~]# expr "$abc" '|' 11[root@xuexi ~]# expr "$abc" '&' 1 0[root@xuexi ~]# expr $abc '&' 1 expr: syntax error[root@xuexi ~]# expr 0 '&' abc0[root@xuexi ~]# expr abc '&' 00[root@xuexi ~]# expr abc '|' 0abc[root@xuexi ~]# expr 0 '|' abc  abc[root@xuexi ~]# expr abc '&' cdeabc[root@xuexi ~]# expr abc '|' cdeabc

 

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