Operações numéricas de shell

$ i=0;$ ((i++))$ echo $i1$ deixe i++$ echo $i2$ expr $i + 13$ echo $i2$ echo $i 1 |

ilustrar:

 expressão

depois

 $eu

,

 +

, 1 separados por espaços. Se a multiplicação for realizada, o operador precisa ter escape, caso contrário o Shell interpretará o sinal de multiplicação como um caractere curinga, resultando em um erro de sintaxe;

 estranho

atrás

 US$ 1

e

 US$ 2

referem-se respectivamente a

 $eu

e 1, ou seja, o 1º e o 2º números da esquerda para a direita.

Use os comandos integrados do Shell para visualizar os tipos de cada comando da seguinte maneira:

 $ tipo typetype é um shell embutido$ tipo letlet é um shell embutido$ tipo expreexpr é hash (/usr/bin/expr)$ tipo bcbc é hash (/usr/bin/bc)$ tipo awkawk é /usr/bin/awk

Isso pode ser visto na demonstração acima:

 deixar

É um comando interno do Shell, e os outros são comandos externos, todos em

 /usr/bin

diretório. e

 expressão

e

 a.C.

Por ter acabado de ser usado, foi carregado na memória.

 hash

mesa. Isso nos ajudará a compreender os princípios por trás dos vários métodos de execução de scripts apresentados no capítulo anterior.

Nota: Se você quiser ver a ajuda de comandos diferentes, por

 deixar

e

 tipo

Aguardando o comando interno do Shell, você pode usar um comando interno do Shell

 ajuda

para visualizar a ajuda relacionada, e alguns comandos externos podem ser acessados ​​através de um comando externo do Shell

 homem

para visualizar ajuda, uso como

 ajude, deixe

,

 manexpr

espere.

Exemplo: Adicione de 1 a um determinado número

 #!/bin/bash# calc.shi=0;while [ $i -lt 10000 ]do ((i++)) doneeecho $i

Descrição: Passe aqui

 enquanto [expressão condicional]; faça .... concluído

Ciclo para alcançar.

 -lt

é menor que sinal

 <

, veja para detalhes

 teste

Uso do comando:

 teste de homem

.

Como executar este script?

Método 1: passe diretamente o arquivo de script como parâmetro do sub-Shell (Bash)

 $ bash calc.sh $ tipo bashbash é hash (/bin/bash)

Método 2: passar

 festa

comandos integrados

 .

ou

 fonte

implementar

 $ ./calc.sh

ou

 $ source ./calc.sh$ type .. é um shell embutido$ type sourcesource é um shell embutido

Método 3: Modifique o arquivo para ser executável e execute-o diretamente no Shell atual

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

A seguir, demonstraremos um por um a utilização de outros métodos para calcular a variável mais um, ou seja,

 ((eu++))

linha com um dos seguintes:

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

O tempo de cálculo de comparação é o seguinte:

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

ilustrar:

 tempo

O comando pode ser usado para contar o tempo de execução do comando. Esta parte do tempo inclui o tempo total de execução, o tempo de execução do espaço do usuário e o tempo de execução do espaço do kernel.

 rastreamento

Implementação de chamada de sistema.

Através da comparação acima, pode-se descobrir que

 (())

tem a maior eficiência operacional. e

 deixar

Como um comando interno do Shell, também é muito eficiente, mas

 expressão

,

 a.C.

,

 estranho

A eficiência do cálculo é relativamente baixa. Portanto, se o próprio Shell puder realizar o trabalho relevante, recomenda-se dar prioridade às funções fornecidas pelo próprio Shell. Mas existem funções que o próprio Shell não consegue completar, como operações de ponto flutuante, por isso é necessária a ajuda de comandos externos. Além disso, considerando a portabilidade dos scripts Shell, não use determinada sintaxe específica do Shell quando o desempenho não for crítico.

 deixar

,

 expressão

,

 a.C.

pode ser usado para encontrar o módulo, e os operadores são todos

 %

,e

 deixar

e

 a.C.

Pode ser usado para encontrar a exponenciação. Os operadores são diferentes.

 **

, este último é

 ^

. Por exemplo:

Exemplo: modelagem

 $ expr 5% 21$ deixe i=5%2$ echo $i1$ echo 5% bc1$ ((i=5%2))$ echo $i1

Exemplo: exponenciação

 $ deixe i=5**2$ echo $i25$ ((i=5**2))$ echo $i25$ echo 5^2 |

Exemplo: conversão hexadecimal

A conversão de base também é uma operação relativamente comum que você pode usar.

 Bash

Suporte integrado para

 a.C.

Para completar, por exemplo, converter 11 de octal para decimal, você pode:

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

Acima de tudo, converte números em um determinado sistema básico em base 10. Se você deseja converter entre qualquer sistema básico, ainda

 a.C.

Mais flexível porque pode ser usado diretamente

 ibase

e

 obase

Especifique a origem base e o destino de conversão base, respectivamente.

Exemplo: codificação de caracteres ascii

Se você quiser expressar algumas strings em uma base específica, você pode usar

 ah

comando, como o separador padrão

 SE

incluindo espaços,

 ABA

Além de quebras de linha, você pode usar

 homem ascii

evidência.

 $ echo -n $IFS | od -c0000000 t n0000003$ echo -n $IFS |

aritmética de ponto flutuante

 deixar

e

 expressão

Nenhum deles pode realizar operações de ponto flutuante, mas

 a.C.

e

 estranho

Pode.

Exemplo: Divida 1 por 13, mantendo 3 algarismos significativos

 $ escala de eco = 3; 1/13 | bc.076 $ echo 1 13 |

ilustrar:

 a.C.

A precisão precisa ser especificada ao realizar operações de ponto flutuante, caso contrário o padrão é 0, ou seja, ao realizar operações de ponto flutuante, o resultado padrão retém apenas números inteiros. e

 estranho

Muito flexível no controle do número de casas decimais, bastando

 imprimir

O controle de formato pode ser alcançado.

Suplemento: Em uso

 a.C.

Ao realizar operações, se não for usado

 escala

Especifique a precisão enquanto estiver em

 a.C.

adicionar depois

 -eu

opção, operações de ponto flutuante também podem ser executadas, mas a precisão padrão neste momento é de 20 dígitos. Por exemplo:

 $ eco 1/13100 | bc -l.00007633587786259541

Exemplo: valor do cosseno para ângulo

usar

 bc -l

O cálculo pode atingir alta precisão:

 $ exportar cos=0,996293; escala de eco=100; a(sqrt(1-$cos^2)/$cos)*180/(a(1)*4) | -l4.9349547554113836327198340369318406051597063986552438753727649177325495504159766011527078286004072131

Claro que também pode ser usado

 estranho

Para calcular:

 $ echo 0,996293 |

Exemplo: Existe um conjunto de dados para encontrar o agregado familiar com maior rendimento mensal per capita.

Um conjunto de dados de teste é gerado aleatoriamente aqui e o nome do arquivo é

 renda.txt

.

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

Nota: As três colunas de dados acima são número da família, tamanho da família e renda familiar mensal total.

Análise: Para encontrar a família com maior renda média mensal, é necessário dividir as duas colunas a seguir, ou seja, encontrar a renda média mensal de cada família, e depois ordenar de acordo com a renda média mensal para encontrar a família com a maior renda.

concluir:

 #!/bin/bash# gettopfamily.sh[ $# -lt 1 ] && echo insira o arquivo de renda && exit -1[ ! printf(%d %0.2fn, $1, $3/$2);}' $renda | ordenar -k 2 -n -r

ilustrar:

 [ $# -lt1 ]

: Requer que pelo menos um parâmetro seja inserido,

 $#

É o número de parâmetros passados ​​no Shell

 [!-f$1]

: Requer que o parâmetro de entrada seja um arquivo,

 -f

Para uso, consulte

 teste

Ordem,

 teste de homem

 renda = $ 1

: Atribua os parâmetros de entrada à variável de renda e, em seguida, use-os como

 estranho

parâmetros, ou seja, os arquivos a serem processados

 estranho

: Divida a terceira coluna do arquivo pela segunda coluna para encontrar a renda média mensal Levando em consideração a precisão, são mantidos dois dígitos de precisão.

 classificar -k 2 -n -r

:Aqui está o resultado de

 estranho

A segunda coluna do resultado

 -k 2

, ou seja, a renda média mensal é ordenada, ordenada por números

 -n

e classificados em ordem decrescente

 -r

.

Demonstração:

 $ ./gettopfamily.sh renda.txt7 1696,339 1548,751 1496,674 1179,005 1144,5010 1029,006 899,832 779,203 778,008 504,83

Suplemento: anterior

 renda.txt

Os dados são gerados aleatoriamente. Ao fazer alguns experimentos, muitas vezes é necessário gerar alguns dados aleatoriamente. Na próxima seção, iremos apresentá-los em detalhes. Aqui é gerado

 renda.txt

Roteiro de dados:

 #!/bin/bash# genrandomdata.shfor i in $(seq 1 10)do echo $i $(($RANDOM/8192+3)) $((RANDOM/10+3000))feito

Nota: Também usado no script acima

 sequência

O comando gera uma coluna de números de 1 a 10. O uso detalhado deste comando será apresentado na última seção deste artigo.

número aleatório

variáveis ​​de ambiente

 ALEATÓRIO

Gere números aleatórios de 0 a 32767, enquanto

 estranho

de

 Rand()

A função pode gerar números aleatórios entre 0 e 1.

Exemplo: Obtenha um número aleatório

 $ echo $RANDOM81$ echo |'{srand();

ilustrar:

 srand()

Quando não há parâmetro, a hora atual é usada como

 Rand()

Um gerador de números aleatórios

 semente

.

Exemplo: gerar aleatoriamente um número de 0 a 255

pode passar

 ALEATÓRIO

soma escalonada de variáveis

 estranho

meio

 Rand()

para obter amplificação.

 $ expr $RANDOM / 128$ echo |

Pensando: se você deseja gerar aleatoriamente um endereço IP para um determinado segmento de IP, como deve fazê-lo? Veja o exemplo: Amigável para obter um endereço IP utilizável.

 #!/bin/bash# getip.sh - obtenha um endereço IP utilizável automaticamente# autor: falcon <[email protected]># atualização: terça-feira, 30 de outubro 23:46:17 CST 2007# defina sua própria rede, gateway padrão , e o tempo limite de ping commandnet=192.168.1default_gateway=192.168.1.1over_time=2# verifique o current ipaddressping -c 1 $default_gateway -W $over_time[ $? -eq 0 ] && echo o endereço IP atual está ok! eth0 ifconfig eth0  $net.$(($RANDOM /130 +2))  up # configura a rota do gateway padrão add default gw $default_gateway # verifica a nova configuração ping -c 1 $default_gateway -W $over_time # se funcionar, termine [ $? -eq 0 ] && breakdone

Nota: Se o seu endereço de gateway padrão não for

 192.168.1.1

, configure você mesmo

 gateway_padrão

(pode ser usado

 rota-n

comando para visualizar), porque usando

 ifconfig

Ao configurar o endereço, você não pode configurá-lo como endereço do gateway, caso contrário seu endereço IP será igual ao do gateway, fazendo com que toda a rede não funcione corretamente.

Outras operações

Na verdade, uma série de números pode ser gerada através de um loop, mas por que não usá-lo se existem ferramentas relacionadas!

 sequência

É uma ferramenta tão pequena que pode gerar uma série de números. Você pode especificar o intervalo crescente dos números ou pode especificar o separador entre dois números adjacentes.

Exemplo: Obtenha uma série de números

 $ 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

Um uso mais típico

 sequência

Por exemplo, construa alguns links em um formato específico e depois use

 wget

Baixe estes:

 $ para i em `seq -fhttp://thns.tsinghua.edu.cn/thnsebooks/ebook73/%02g.pdf 1 21`;do wget -c $i feito;

ou

 $ para i em `seq -w 1 21`;do wget -c http://thns.tsinghua.edu.cn/thnsebooks/ebook73/$i feito;

Suplemento: em

 Bash

Versão 3 e superior, em

 para

circular

 em

Atrás, você pode passar diretamente

 {1..5}

Gere números de 1 a 5 de forma mais concisa (observe que existem apenas dois pontos entre 1 e 5), por exemplo:

 $ para i em {1..5}; faça echo -n $i;

Exemplo: conte o número de ocorrências de cada palavra em uma string

Vamos primeiro dar uma definição de palavra: uma série de caracteres únicos ou múltiplos composta por letras.

Primeiro, conte o número de ocorrências de cada palavra:

 $ wget -c http://tinylab.org$ cat index.html |

Em seguida, conte as 10 palavras que ocorrem com mais frequência:

 $ wget -c http://tinylab.org$ cat index.html | -k 1 -r | cabeça -10 524 a 238 tag 205 href 201 classe 193 http 189 org 175 tinylab 174 www 146 div 128 títulos

ilustrar:

 índice de gato.html

: gera o conteúdo do arquivo index.html

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

: Substitua caracteres não alfabéticos por espaços, mantendo apenas caracteres alfabéticos

 grep -v ^$

: remover linhas em branco

 organizar

: Organizar

 uniq -c

: Conte o número de linhas iguais, ou seja, o número de cada palavra

 classificar -n -k 1 -r

: De acordo com a primeira coluna

 -k 1

número

 -n

Ordem inversa

 -r

organizar

 cabeça -10

: Retire as primeiras dez linhas

Exemplo: contar o número de ocorrências de uma palavra especificada

Duas abordagens podem ser consideradas:

Conte apenas as palavras que precisam ser contadas

Use o algoritmo acima para contar o número de todas as palavras e, em seguida, retorne ao usuário as palavras que precisam ser contadas

No entanto, ambos os métodos podem ser implementados através da seguinte estrutura. Vejamos primeiro o método um:

 #!/bin/bash# statistic_words.shif [ $# -lt 1 ]; então echo Uso: nome base $0 FILE WORDS .... exit -1fiFILE=$1((WORDS_NUM=$#-1))for n in $( seq $WORDS_NUM)do shift cat $FILE | ^$ | ordenar | grep ^$1$ |

ilustrar:

 se parte da condição

: Requer pelo menos dois parâmetros, o primeiro arquivo de palavras e os parâmetros subsequentes são as palavras a serem contadas.

 ARQUIVO=$1

: Obtenha o nome do arquivo, que é a primeira string após o script

 ((WORDS_NUM=$#-1))

: Obtenha o número de palavras, ou seja, o número total de parâmetros

 $#

menos o parâmetro nome do arquivo (1)

 para parte do loop

: Passe primeiro

 sequência

Gere uma série de números de palavras que precisam ser contadas,

 mudança

é uma variável interna do Shell (por favor, passe

 ajudar a mudar

Obtenha ajuda), ele move os parâmetros passados ​​pelo usuário da linha de comando para trás em sequência e usa o parâmetro atual como o primeiro parâmetro.

 US$ 1

, passou assim

 US$ 1

Você pode percorrer todas as palavras inseridas pelo usuário (se você pensar bem, parece um subscrito de array). Você pode considerar

 mudança

Substitua a próxima frase por

 eco $ 1

teste

 mudança

Uso

Demonstração:

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

Vejamos o método dois, só precisamos modificar

 mudança

A próxima frase é suficiente:

 #!/bin/bash# statistic_words.shif [ $# -lt 1 ]; then echo ERROR: você deve inserir pelo menos 2 palavras echo Usage: basename $0 FILE WORDS .... exit -1fiFILE=$1((WORDS_NUM= $#-1))for n em $(seq $WORDS_NUM)do shift cat $FILE | -es/[^a-zA-Z]/n/g  | grep -v ^$ | ordenar |

Demonstração:

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

Explicação: Obviamente, o método um é muito mais eficiente, pois encontra antecipadamente as palavras que precisam ser contadas e depois as conta, enquanto o último não é o caso. Na verdade, se você usar

 grep

de

 -E

opção, não precisamos introduzir um loop, mas podemos fazê-lo com um comando:

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

ou

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

Descrição: Precisa prestar atenção

 sed

Os comandos podem processar arquivos diretamente sem passar

 gato

A saída do comando é então passada pelo pipeline, o que pode reduzir operações desnecessárias do pipeline, de modo que o comando acima pode ser simplificado para:

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

Então, pode-se ver que esses comandos

 sed

,

 grep

,

 único

,

 organizar

Quão úteis eles são. Embora desempenhem apenas funções simples por si próprios, por meio de certas combinações, eles podem realizar uma variedade de coisas. A propósito, também existe um comando muito útil para contar palavras.

 banheiro -w

, você também pode usá-lo quando necessário.

Suplemento: Também é mencionado no livro Advanced Bash-Scripting Guide

 anota

comando e

 fator

comando, como não está disponível na máquina, não há teste.

 fator

O comando pode gerar todos os números primos de um determinado número. como:

 $ fator 100100: 2 2 5 5

resumo

Neste ponto, termina o cálculo numérico do exemplo de programação Shell. Este artigo apresenta principalmente:

Operações inteiras, operações de ponto flutuante, geração de números aleatórios e geração de sequência na programação Shell

A diferença entre os comandos internos do Shell e os comandos externos e como visualizar seus tipos e ajuda

Várias maneiras de executar scripts Shell

Vários comandos externos do Shell comumente usados:

 sed

,

 estranho

,

 grep

,

 único

,

 organizar

espere

Exemplo: aumentar os números; encontrar a renda média mensal automaticamente;

 PI

Endereço; conte o número de palavras

Outros: Usos relacionados, como listas de comandos, testes condicionais, etc. foram abordados nos exemplos acima, leia-os com atenção.

Se você tiver tempo, revise-o.

material

Guia avançado de script Bash

shell treze perguntas

Doze artigos sobre noções básicas de shell

Manual SED

Manual do usuário AWK

Vários fóruns de discussão da Shell

LinuxSir.org

ChinaUnix.net

pós-escrito

Demorei mais de 3 horas para terminar de escrever. Atualmente são 23h33. É hora de voltar para o dormitório e ir para a cama. Vou corrigir erros de digitação e adicionar algum conteúdo amanhã.

No dia 31 de outubro foram modificadas algumas redações, adicionado um exemplo de cálculo da renda média mensal familiar, acrescentado um resumo e referências e anexados todos os códigos.

A programação Shell é uma coisa muito interessante, se você pensar: no exemplo acima de cálculo da renda média mensal familiar, e depois usar

 Excel

Comparando este trabalho, você descobrirá que o primeiro é muito simples e descomplicado, e dá uma sensação de facilidade de uso.