expr命令

expr命令用于求表达式的值,格式为:

expr 表达式

表达式说明:

  • 用空格隔开每一项
  • 用反斜杠放在shell特定的字符前面(发现表达式运行错误时,可以试试转义)
  • 对包含空格和其他特殊字符的字符串要用引号括起来
  • expr会在stdout中输出结果。如果为逻辑关系表达式,则结果为真时,stdout输出1,否则输出0。
  • expr的exit code:如果为逻辑关系表达式,则结果为真时,exit code为0,否则为1。

字符串表达式

  • length STRING:返回STRING的长度
  • index STRING CHARSET:返回CHARSET中任意单个字符在STRING中最前面的字符位置,下标从1开始。如果在STRING中完全不存在CHARSET中的字符,则返回0。
  • substr STRING POSITION LENGTH:返回STRING字符串中从POSITION开始,长度最大为LENGTH的子串。如果POSITION或LENGTH为负数,0或非数值,则返回空字符串。

示例:

str="Hello World!"

echo `expr length "$str"`  # ``不是单引号,表示执行该命令,输出12
echo `expr index "$str" aWd`  # 输出7,下标从1开始
echo `expr substr "$str" 2 3`  # 输出 ell

整数表达式

expr支持普通的算术操作,算术表达式优先级低于字符串表达式,高于逻辑关系表达式。

  • + -:加减运算。两端参数会转换为整数,如果转换失败则报错。
  • \* / %:乘,除,取模运算。两端参数会转换为整数,如果转换失败则报错。
  • () 可以改变优先级,但需要用反斜杠转义

示例:

a=3
b=4

echo `expr $a + $b`  # 输出7
echo `expr $a - $b`  # 输出-1
echo `expr $a \* $b`  # 输出12,*需要转义
echo `expr $a / $b`  # 输出0,整除
echo `expr $a % $b` # 输出3
echo `expr \( $a + 1 \) \* \( $b + 1 \)`  # 输出20,值为(a + 1) * (b + 1)

逻辑关系表达式

  • |:如果第一个参数非空且非0,则返回第一个参数的值,否则返回第二个参数的值,但要求第二个参数的值也是非空或非0,否则返回0。如果第一个参数是非空或非0时,不会计算第二个参数。
  • &:如果两个参数都非空且非0,则返回第一个参数,否则返回0。如果第一个参为0或为空,则不会计算第二个参数。
  • < <= = == != >= >:比较两端的参数,如果为true,则返回1,否则返回0。== 是 = 的同义词。expr首先尝试将两端参数转换为整数,并做算术比较,如果转换失败,则按字符集排序规则做字符比较。
  • () 可以改变优先级,但需要用反斜杠转义

示例:

a=3
b=4

echo `expr $a \> $b`  # 输出0,>需要转义
echo `expr $a '<' $b`  # 输出1,也可以将特殊字符用引号引起来
echo `expr $a '>=' $b`  # 输出0
echo `expr $a \<\= $b`  # 输出1

c=0
d=5

echo `expr $c \& $d`  # 输出0
echo `expr $a \& $b`  # 输出3
echo `expr $c \| $d`  # 输出5
echo `expr $a \| $b`  # 输出3
💡现代写法:`$(( ))` 算术展开

expr 是历史遗留的老命令,转义规则繁琐(*()<> 都要处理)。日常脚本更推荐用 bash 内建的算术展开 $(( )):不需要转义、不需要空格分隔、还支持 C 风格的自增和位运算:

a=3
b=4
echo $((a + b))        # 输出7,无需转义无需空格
echo $(((a + 1) * (b + 1)))  # 输出20,括号无需转义
echo $((a / b))         # 输出0,同样是整除

两者与 $[ ](过时写法)的比较:$(( )) 是 POSIX 推荐的标准形式,嵌套时直接再写一层 $(( )) 或省略 $ 即可;expr 的唯一优势是兼容极老的 shell(如 POSIX mode 下的某些精简环境),本课程沿用 expr 讲解,是为了与作业环境和后面 [ expr $i % 2 -eq 0 ] 这类写法保持一致。


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