Operasi numerik shell

$ i=0;$((i++))$ echo $i1$biarkan i++$ echo $i2$expr $i + 13$ echo $i2$ echo $i 1 | awk '{printf $1+$2}'3

menjelaskan:

 expr

setelah

 $i

,

 +

, 1 dipisahkan dengan spasi. Jika perkalian dilakukan, operator harus di-escape, jika tidak, Shell akan menafsirkan tanda perkalian sebagai karakter wildcard, yang mengakibatkan kesalahan sintaksis;

 awk

di belakang

 $1

Dan

 $2

masing-masing mengacu pada

 $i

dan 1 yaitu angka ke-1 dan ke-2 dari kiri ke kanan.

Gunakan perintah bawaan Shell untuk melihat tipe setiap perintah sebagai berikut:

 $ tipe typetype adalah shell bawaan$ tipe letlet adalah shell bawaan$ tipe exprexpr di-hash (/usr/bin/expr)$ tipe bcbc di-hash (/usr/bin/bc)$ tipe awkawk adalah /usr/bin/awk

Hal ini dapat dilihat dari demonstrasi di atas:

 membiarkan

Ini adalah perintah bawaan Shell, dan beberapa perintah lainnya adalah perintah eksternal, semuanya ada di dalamnya

 /usr/bin

direktori. Dan

 expr

Dan

 SM

Karena baru dipakai, sudah dimuat ke dalam memori.

 hash

meja. Ini akan membantu kita memahami prinsip di balik berbagai metode eksekusi skrip yang diperkenalkan pada bab sebelumnya.

Catatan: Jika Anda ingin melihat bantuan untuk perintah yang berbeda, misalnya

 membiarkan

Dan

 jenis

Menunggu perintah bawaan Shell, Anda dapat menggunakan perintah bawaan Shell

 membantu

untuk melihat bantuan terkait, dan beberapa perintah eksternal dapat diakses melalui perintah eksternal Shell

 pria

untuk melihat bantuan, penggunaan seperti

 bantu biarkan

,

 manexpr

Tunggu.

Contoh: Tambahkan dari 1 ke angka tertentu

 #!/bin/bash# calc.shi=0;sementara [ $i -lt 10000 ]lakukan ((i++)) selesaieecho $i

Deskripsi: Lewat sini

 sementara [ekspresi kondisional]; lakukan .... selesai

Siklus untuk mencapai.

 -lt

kurang dari tanda

 <

, lihat detailnya

 tes

Penggunaan perintah:

 tes manusia

.

Bagaimana cara menjalankan skrip ini?

Metode 1: Langsung meneruskan file skrip sebagai parameter sub-Shell (Bash)

 $ bash calc.sh$ ketik bashbash di-hash (/bin/bash)

Metode 2: Lulus

 pesta

perintah bawaan

 .

atau

 sumber

melaksanakan

 $ ./kalk.sh

atau

 $ source ./calc.sh$ type .. adalah shell bawaan$ type sourcesource adalah shell bawaan

Metode 3: Ubah file agar dapat dieksekusi dan jalankan langsung di bawah Shell saat ini

 $ chmod ./calc.sh $ ./calc.sh

Selanjutnya kita akan mendemonstrasikan satu per satu penggunaan metode lain untuk menghitung variabel plus satu, yaitu,

 ((saya++))

sejalan dengan salah satu dari berikut ini:

 biarkan i++;i=$(expr $i + 1)i=$(echo $i+1|bc)i=$(echo $i 1 | awk '{printf $1+$2;}')

Perbandingan waktu perhitungannya adalah sebagai berikut:

 $ waktu calc.sh10000real 0m1.319suser 0m1.056ssys 0m0.036s$ waktu calc_let.sh10000real 0m1.426suser 0m1.176ssys 0m0.032s$ waktu calc_expr.sh1000real 0m27.425suser 0m5.060ssys 0m14.177s$ waktu calc_bc.sh1000real 0m56.576suser 0m9.353ssys 0m24.618s$ waktu ./calc_awk.sh100real 0m11.672suser 0m2.604ssys 0m2.660s

menjelaskan:

 waktu

Perintah ini dapat digunakan untuk menghitung waktu eksekusi perintah. Bagian waktu ini mencakup total waktu berjalan, waktu eksekusi ruang pengguna, dan waktu eksekusi ruang kernel

 ptrace

Implementasi panggilan sistem.

Melalui perbandingan di atas dapat diketahui bahwa

 (())

memiliki efisiensi operasional tertinggi. Dan

 membiarkan

Sebagai perintah bawaan Shell, ini juga sangat efisien, namun

 expr

,

 SM

,

 awk

Efisiensi perhitungannya relatif rendah. Oleh karena itu, jika Shell sendiri dapat menyelesaikan pekerjaan yang relevan, disarankan untuk mengutamakan fungsi yang disediakan oleh Shell itu sendiri. Namun ada fungsi yang tidak dapat diselesaikan oleh Shell sendiri, seperti operasi floating point, sehingga diperlukan bantuan perintah eksternal. Selain itu, mengingat portabilitas skrip Shell, jangan gunakan sintaks khusus Shell tertentu ketika kinerja tidak penting.

 membiarkan

,

 expr

,

 SM

dapat digunakan untuk mencari modulo, dan operatornya semuanya

 %

,Dan

 membiarkan

Dan

 SM

Dapat digunakan untuk mencari eksponensial. Operatornya berbeda

 **

, yang terakhir adalah

 ^

. Misalnya:

Contoh: pemodelan

 $ expr 5 % 21$ biarkan i=5%2$ gema $i1$ gema 5 % 2 | bc1$ ((i=5%2))$ gema $i1

Contoh: eksponensial

 $ biarkan i=5**2$ gema $i25$ ((i=5**2))$ gema $i25$ gema 5^2 |

Contoh: konversi heksadesimal

Konversi basis juga merupakan operasi yang relatif umum yang dapat Anda gunakan

 Pesta

Dukungan bawaan untuk

 SM

Untuk menyelesaikan, misalnya, mengonversi 11 dari oktal ke desimal, Anda dapat:

 $ gema obase=10;ibase=8;11 |.bc -l9$ gema $((8#11))9

Semua cara di atas mengubah bilangan dalam sistem basis tertentu menjadi basis 10. Jika Anda ingin mengkonversi antara sistem basis apa pun, tetap saja

 SM

Lebih fleksibel karena bisa langsung digunakan

 ibase

Dan

 obase

Tentukan masing-masing sumber dasar dan target konversi dasar.

Contoh: pengkodean karakter ascii

Jika Anda ingin mengekspresikan beberapa string dalam basis tertentu, Anda dapat menggunakan

 od

perintah, seperti pemisah default

 JIKA

termasuk spasi,

 TAB

Selain jeda baris, Anda dapat menggunakannya

 pria ascii

bukti.

 $ gema -n $IFS |.od -c0000000 t n0000003$ gema -n $IFS |.od -b0000000 040 011 0120000003

aritmatika titik mengambang

 membiarkan

Dan

 expr

Namun, tidak ada yang bisa melakukan operasi floating point

 SM

Dan

 awk

Bisa.

Contoh: Bagi 1 dengan 13, sisakan 3 angka penting

 $ skala gema=3; 13/1 |.bc.076$ gema 1 13 |.awk '{printf(%0.3fn,$1/$2)}'0,077

menjelaskan:

 SM

Presisi perlu ditentukan saat melakukan operasi floating point, jika tidak maka defaultnya adalah 0, yaitu saat melakukan operasi floating point, hasil default hanya mempertahankan bilangan bulat. Dan

 awk

Sangat fleksibel ketika mengontrol jumlah tempat desimal, hanya dengan

 printf

Kontrol format dapat dicapai.

Tambahan: Sedang digunakan

 SM

Saat melakukan operasi, jika tidak digunakan

 skala

Tentukan presisi saat masuk

 SM

tambahkan setelahnya

 -l

pilihan, operasi floating point juga dapat dilakukan, tetapi presisi default saat ini adalah 20 digit. Misalnya:

 $ gema 1/13100 |.bc -l.00007633587786259541

Contoh : Nilai cosinus terhadap sudut

menggunakan

 SM -l

Perhitungan dapat mencapai akurasi yang tinggi:

 $ ekspor cos=0,996293; skala gema=100; a(sqrt(1-$cos^2)/$cos)*180/(a(1)*4) | -l4.9349547554113836327198340369318406051597063986552438753727649177325495504159766011527078286004072131

Tentu saja bisa juga digunakan

 awk

Untuk menghitung:

 $ gema 0,996293 |.awk '{ printf(%sn, atan2(sqrt(1-$1^2),$1)*180/3.1415926535);}'4.93495

Contoh: Terdapat sekumpulan data untuk mencari rumah tangga dengan pendapatan per kapita bulanan tertinggi.

Satu set data uji dihasilkan secara acak di sini, dan nama filenya adalah

 pendapatan.txt

.

 1 3 44902 5 38963 4 31124 4 47165 4 45786 6 53997 3 50898 6 30299 4 619510 5 5145

Catatan: Tiga kolom data di atas adalah nomor keluarga, jumlah anggota keluarga, dan jumlah pendapatan keluarga bulanan.

Analisis: Untuk mencari keluarga dengan rata-rata pendapatan bulanan tertinggi, Anda perlu membagi dua kolom berikut, yaitu mencari rata-rata pendapatan bulanan setiap keluarga, kemudian mengurutkan berdasarkan rata-rata pendapatan bulanan untuk mencari keluarga dengan pendapatan tertinggi.

menyelesaikan:

 #!/bin/bash# gettopfamily.sh[ $# -lt 1 ] && echo silakan masukkan file pendapatan && exit -1[ ! -f $1 ] && echo $1 bukan file && exit -1income=$1awk '{ printf(%d %0.2fn, $1, $3/$2);}' $pendapatan | sortir -k 2 -n -r

menjelaskan:

 [ $# -lt 1 ]

: Membutuhkan setidaknya satu parameter untuk dimasukkan,

 $#

Apakah jumlah parameter yang diteruskan di Shell

 [ ! -f $1 ]

: Membutuhkan parameter input berupa file,

 -F

Untuk penggunaan, lihat

 tes

Memesan,

 tes manusia

 pendapatan=$1

: Tetapkan parameter masukan ke variabel pendapatan, lalu gunakan sebagai

 awk

parameter, yaitu file yang akan diproses

 awk

: Bagilah kolom ketiga file dengan kolom kedua untuk menemukan pendapatan bulanan rata-rata. Dengan mempertimbangkan keakuratan, dua digit presisi dipertahankan.

 urutkan -k 2 -n -r

:Inilah hasil dari

 awk

Kolom kedua dari hasil

 -k 2

, yaitu rata-rata pendapatan bulanan diurutkan, diurutkan berdasarkan angka

 -N

, dan diurutkan dalam urutan menurun

 -R

.

Demo:

 $ ./gettopfamily.sh pendapatan.txt7 1696.339 1548.751 1496.674 1179.005 1144.5010 1029.006 899.832 779.203 778.008 504.83

Tambahan: sebelumnya

 pendapatan.txt

Data dihasilkan secara acak. Saat melakukan beberapa eksperimen, sering kali diperlukan untuk menghasilkan beberapa data secara acak. Pada bagian selanjutnya, kami akan memperkenalkannya secara detail. Di sini dihasilkan

 pendapatan.txt

Skrip data:

 #!/bin/bash# genrandomdata.shuntuk saya di $(seq 1 10)lakukan echo $i $(($RANDOM/8192+3)) $((RANDOM/10+3000))selesai

Catatan: Juga digunakan dalam skrip di atas

 seq

Perintah ini menghasilkan kolom angka dari 1 hingga 10. Penggunaan rinci dari perintah ini akan diperkenalkan lebih lanjut di bagian terakhir artikel ini.

nomor acak

variabel lingkungan

 ACAK

Hasilkan angka acak dari 0 hingga 32767, sementara

 awk

dari

 acak()

Fungsi tersebut dapat menghasilkan angka acak antara 0 dan 1.

Contoh: Dapatkan nomor acak

 $ gema $RANDOM81$ gema |.awk '{srand(); printf(%f, Rand());}'0.237788

menjelaskan:

 pasir()

Jika tidak ada parameter, waktu saat ini digunakan sebagai

 acak()

Generator nomor acak

 benih

.

Contoh: Hasilkan angka dari 0 hingga 255 secara acak

bisa lewat

 ACAK

jumlah variabel yang berskala

 awk

tengah

 acak()

untuk mencapai amplifikasi.

 $ expr $RANDOM / 128$ echo |.awk '{srand(); printf(%dn, rand()*255);}'

Berpikir: Jika Anda ingin membuat alamat IP secara acak untuk segmen IP tertentu, bagaimana cara melakukannya? Lihat contoh: Ramah mendapatkan alamat IP yang dapat digunakan.

 #!/bin/bash# getip.sh -- dapatkan alamat ipad yang dapat digunakan secara otomatis# penulis: falcon <[email protected]># update: Sel 30 Okt 23:46:17 CST 2007# atur jaringan Anda sendiri, gateway default , dan waktu habis ping commandnet=192.168.1default_gateway=192.168.1.1over_time=2# centang alamat ip saat ini -c 1 $default_gateway -W $over_time[ $? -eq 0 ] && echo alamat ip saat ini oke! && exit -1;sementara lakukan # hapus konfigurasi saat ini ifconfig eth0 down # konfigurasikan alamat ip eth0 ifconfig eth0  $net.$(($RANDOM /130 +2))  up # konfigurasi rute gateway default tambahkan default gw $default_gateway # centang konfigurasi baru ping -c 1 $default_gateway -W $over_time # jika berhasil, selesaikan [ $? -eq 0 ] && selesai

Catatan: Jika alamat gateway default Anda tidak

 192.168.1.1

, silakan konfigurasikan sendiri

 default_gateway

(dapat digunakan

 rute-n

perintah untuk melihat), karena menggunakan

 ifconfig

Saat mengonfigurasi alamat, Anda tidak dapat mengonfigurasinya sebagai alamat gateway, jika tidak, alamat IP Anda akan sama dengan gateway, menyebabkan seluruh jaringan tidak berfungsi dengan baik.

Operasi lainnya

Faktanya, serangkaian angka dapat dihasilkan melalui satu putaran, tetapi mengapa tidak menggunakannya jika ada alat terkait!

 seq

Ini adalah alat kecil yang dapat menghasilkan serangkaian angka. Anda dapat menentukan interval kenaikan angka, atau Anda dapat menentukan pemisah antara dua angka yang berdekatan.

Contoh: Dapatkan serangkaian angka

 $ seq 512345$ seq 1 512345$ seq 1 2 5135$ seq -s: 1 2 51:3:5$ seq 1 2 14135791113$ seq -w 1 2 1401030507091113$ seq -s: -w 1 2 1401:03:05:07:09:11:13$ seq -f 0x%g 1 50x10x20x30x40x5

Penggunaan yang lebih umum

 seq

Misalnya, buat beberapa tautan dalam format tertentu, lalu gunakan

 wget

Unduh ini:

 $ untuk saya di `seq -fhttp://thns.tsinghua.edu.cn/thnsebooks/ebook73/%02g.pdf 1 21`;lakukan wget -c $i;

atau

 $ untuk saya di `seq -w 1 21`;lakukan wget -c http://thns.tsinghua.edu.cn/thnsebooks/ebook73/$i;

Tambahan: di

 Pesta

Versi 3 ke atas, di

 untuk

bundar

 di dalam

Di belakang, Anda bisa langsung lewat

 {1..5}

Lebih ringkasnya menghasilkan angka dari 1 sampai 5 (perhatikan hanya ada dua titik antara 1 dan 5), misalnya:

 $ untuk saya di {1..5}; lakukan echo -n $i;

Contoh: Hitung jumlah kemunculan setiap kata dalam sebuah string

Pertama-tama mari kita berikan definisi sebuah kata: rangkaian karakter tunggal atau ganda yang terdiri dari huruf.

Pertama, hitung jumlah kemunculan setiap kata:

 $ wget -c http://tinylab.org$ kucing indeks.html |.sed -es/[^a-zA-Z]/n/g |.grep -v ^$ |

Kemudian, hitung 10 kata teratas yang paling sering muncul:

 $ wget -c http://tinylab.org$ cat index.html |.sed -es/[^a-zA-Z]/n/g |.grep -v ^$ | -k 1 -r |.head -10 524 a 238 tag 205 href 201 kelas 193 http 189 org 175 tinylab 174 www 146 div 128 judul

menjelaskan:

 indeks kucing.html

: Menampilkan konten file index.html

 sed -es/[^a-zA-Z]/n/g

: Ganti karakter non-abjad dengan spasi, simpan hanya karakter alfabet

 grep -v ^$

: menghapus baris kosong

 menyortir

: Urutkan

 unik -c

: Hitung jumlah baris yang sama, yaitu jumlah setiap kata

 urutkan -n -k 1 -r

: Menurut kolom pertama

 -k 1

nomor

 -N

Urutan terbalik

 -R

menyortir

 kepala -10

: Keluarkan sepuluh baris pertama

Contoh: Hitung jumlah kemunculan kata tertentu

Dua pendekatan dapat dipertimbangkan:

Hitung saja kata-kata yang perlu dihitung

Gunakan algoritme di atas untuk menghitung jumlah semua kata, lalu mengembalikan kata yang perlu dihitung kepada pengguna

Namun, kedua metode tersebut dapat diterapkan melalui struktur berikut. Mari kita lihat metode pertama:

 #!/bin/bash# statistic_words.shif [ $# -lt 1 ]; lalu echo Penggunaan: nama dasar $0 FILE WORDS .... exit -1fiFILE=$1((WORDS_NUM=$#-1))untuk n di $( seq $WORDS_NUM)lakukan shift cat $FILE |.sed -es/[^a-zA-Z]/n/g  | ^$ |.urutkan |.grep ^$1$ |

menjelaskan:

 jika kondisi bagian

: Membutuhkan setidaknya dua parameter, file kata pertama, dan parameter selanjutnya adalah kata yang akan dihitung.

 FILE=$1

: Dapatkan nama file, yang merupakan string pertama setelah skrip

 ((WORDS_NUM=$#-1))

: Dapatkan jumlah kata, yaitu jumlah total parameter

 $#

dikurangi parameter nama file (1)

 untuk bagian lingkaran

: Lulus dulu

 seq

Menghasilkan rangkaian angka kata yang perlu dihitung,

 menggeser

adalah variabel bawaan Shell (harap sampaikan

 bantuan bergeser

Dapatkan bantuan), ini memindahkan parameter yang diteruskan oleh pengguna dari baris perintah ke belakang secara berurutan, dan menggunakan parameter saat ini sebagai parameter pertama.

 $1

, berlalu seperti ini

 $1

Anda dapat menelusuri semua kata yang dimasukkan oleh pengguna (jika Anda memikirkannya dengan cermat, sepertinya ini adalah subskrip array). Anda dapat mempertimbangkan

 menggeser

Gantikan kalimat berikutnya dengan

 gema $1

tes

 menggeser

Penggunaan

Demo:

 $ chmod +x statistic_words.sh$ ./statistic_words.sh index.html tinylab linux python 175 tinylab 43 linux 3 python

Mari kita lihat cara kedua, kita hanya perlu memodifikasinya

 menggeser

Kalimat berikutnya sudah cukup:

 #!/bin/bash# statistic_words.shif [ $# -lt 1 ]; lalu echo ERROR: Anda harus memasukkan minimal 2 kata; echo Penggunaan: nama dasar $0 FILE WORDS .... exit -1fiFILE=$1((WORDS_NUM= $#-1))untuk n di $(seq $WORDS_NUM)lakukan shift cat $FILE | -es/[^a-zA-Z]/n/g  |.grep -v ^$ |. uniq -c |

Demo:

 $ ./statistic_words.sh index.html tinylab linux python 175 tinylab 43 linux 3 python

Penjelasan: Tentu saja cara pertama jauh lebih efisien karena menemukan kata-kata yang perlu dihitung terlebih dahulu lalu menghitungnya, sedangkan cara kedua tidak. Faktanya, jika Anda menggunakan

 memahami

dari

 -E

pilihannya, kita tidak perlu memperkenalkan loop, tapi bisa melakukannya dengan satu perintah:

 $ indeks kucing.html |.sed -es/[^a-zA-Z]/n/g |.grep -v ^$ |. grep -E ^tinylab$|^linux$ |

atau

 $ indeks kucing.html |.sed -es/[^a-zA-Z]/n/g |.grep -v ^$ |.egrep ^tinylab$|^linux$ |

Deskripsi: Perlu diperhatikan

 sed

Perintah dapat memproses file secara langsung tanpa lewat

 kucing

Output perintah kemudian dilewatkan melalui pipeline, yang dapat mengurangi operasi pipeline yang tidak diperlukan, sehingga perintah di atas dapat disederhanakan menjadi:

 $ sed -es/[^a-zA-Z]/n/g indeks.html |.grep -v ^$ |.egrep ^tinylab$|^linux$ |

Jadi, dapat dilihat bahwa perintah-perintah ini

 sed

,

 memahami

,

 unik

,

 menyortir

Betapa bermanfaatnya mereka. Meski hanya menjalankan fungsi sederhana, melalui kombinasi tertentu, mereka dapat mencapai berbagai hal. Omong-omong, ada juga perintah yang sangat berguna untuk menghitung kata.

 toilet -w

, Anda juga dapat menggunakannya saat dibutuhkan.

Tambahan: Hal ini juga disebutkan dalam buku Panduan Bash-Scripting Tingkat Lanjut

 mencatat

perintah dan

 faktor

perintah, karena tidak tersedia di mesin, tidak ada tes.

 faktor

perintah dapat menghasilkan semua bilangan prima dari bilangan tertentu. menyukai:

 $faktor 100100: 2 2 5 5

ringkasan

Pada titik ini, perhitungan numerik dari contoh pemrograman Shell berakhir. Artikel ini terutama memperkenalkan:

Operasi integer, operasi floating point, pembuatan angka acak, dan pembuatan urutan dalam pemrograman Shell

Perbedaan antara perintah bawaan Shell dan perintah eksternal, serta cara melihat jenis dan bantuannya

Beberapa cara untuk mengeksekusi skrip Shell

Beberapa perintah eksternal Shell yang umum digunakan:

 sed

,

 awk

,

 memahami

,

 unik

,

 menyortir

Tunggu

Contoh: menambah angka; mencari pendapatan rata-rata bulanan;

 AKU P

Alamat; menghitung jumlah kata

Lainnya: Penggunaan terkait seperti daftar perintah, pengujian bersyarat, dll. telah dibahas dalam contoh di atas, harap baca dengan cermat.

Jika Anda punya waktu, silakan tinjau.

bahan

Panduan Pembuatan Skrip Bash Tingkat Lanjut

shell tiga belas pertanyaan

Dua belas artikel tentang dasar-dasar shell

panduan SED

Panduan Pengguna AWK

Beberapa forum diskusi Shell

LinuxSir.org

ChinaUnix.net

nota bene

Saya membutuhkan waktu lebih dari 3 jam untuk menyelesaikan penulisan. Saat ini jam 23:33. Saatnya kembali ke asrama dan tidur. Saya akan memperbaiki kesalahan ketik dan menambahkan beberapa konten besok.

Pada tanggal 31 Oktober, beberapa kata diubah, contoh penghitungan pendapatan rata-rata bulanan rumah tangga ditambahkan, ringkasan dan referensi ditambahkan, dan semua kode ditambahkan.

Pemrograman shell adalah hal yang sangat menarik, jika Anda memikirkan: contoh penghitungan pendapatan rata-rata bulanan rumah tangga di atas, dan kemudian menggunakannya

 M$ Unggul

Membandingkan pekerjaan ini, Anda akan menemukan bahwa pekerjaan pertama sangat sederhana dan tidak merepotkan, serta memberi Anda perasaan mudah dalam menggunakannya.