6.4 数组与算数运算

2018-01-13 约 1261 字预计阅读 3 分钟

数组与算数运算

本节我们来学习 bash shell 编程的第四部分内容数组与算数运算。

1. 数组

数组和字典是编程中非常常用的数据结构，但是 bash 对它们支持都比较有限。原因我们在本章第一节就说过，bash 本质上并不能算一种语言，因此也很少被拿来做复杂的编程。它更适合利用 Linux 中已有的命令完成特定功能。所以 bash 对复杂数据结构的支持很有限。bash 4.0 之后才开始支持字典，默认也只支持一维数组。下面我们将通过数组的声明，赋值和引用来讲解数组的使用。

bash 中字典又称为关联数组，使用方式与数组基本一致，只是将数字索引改为，字符串索引即可

1.1 数组声明

数组和字典的声明:

数组声明: declare -a
字典声明: declare -A， bash 4.0及以上才支持，必需显示声明

1.2 数组的赋值

bash 中的数组有多种赋值方式，常用的如下所示

赋值方式	语法
一次只赋值一个元素	`a[0]=$RANDOM`
一次赋值全部元素	`a=(red blue yellow green)`
只赋值特定元素	`a=([0]=green [3]=red [2]=blue [6]=yellow)`
用户输入	`read -a ARRAY`

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# 数组赋值支持通配符
logs=(/var/log/*.log)

# 字典赋值
declare  -A  world
world[us]="america"
echo  "${world['us']}"

# 向非稀疏数组追加元素
ARRAY[${#ARRAY[*]}]=value

1.3 数组的访问

变量引用可以使用 ${VARIABLE},而数组的访问就是在此基础上添加上要访问的索引。需要特别注意的是数组引用 {}不可省略，否则[index] 会被当作普通字符对待

用索引访问:
- ${ARRAY[index]}

${ARRAY}: 没有下标时，默认引用索引为 0 的元素

访问整个数组：
- ${ARRAY[@]}: 每个参数是一个独立的串
- ${ARRAY[*]}: 所有参数是一个串
数组切片:
- ${ARRAY[@]:offset:number}: 取出偏移两之后特定数量的元素
- ${ARRAY[@]:offset}：取出偏移量后的所有元素
- ${ARRAY[@]}: 取出所有元素

说明: offset是偏移的元素个数,number 是取出的元素的个数

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# 获取数组的长度:  
echo ${#ARRAY[*]}`
echo ${#ARRAY[@]}`
# 获取数组第 0 个元素的字符串长度
echo ${#ARRAY}

tao@hp$ world[0]=us
tao@hp$ echo ${#world[*]}  # 数组长度
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tao@hp$ echo ${#world}     # 数组 0 元素的字符长度
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1.4 从数组中删除元素：

unset ARRAY[index]

2. 数组使用示例

示例 1

定义一个数组，数组中的元素是/var/log目录下所有以.log结尾的文件；统计其下标为偶数的文件中的行数之和；

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#!/bin/bash
#
declare -a files
files=(/var/log/*.log)

declare -i lines=0

for i in $(seq 0 $[${#files[*]}-1]); do
  if [ $[$i%2] -eq 0 ]; then
    let lines+=$(wc -l ${files[$i]} | cut -d' ' -f1)
  fi
done

echo "Lines: $lines."

示例 2

生成10个随机数，升序排序

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#!/bin/bash
#
for((i=0;i<10;i++))
do
  rnd[$i]=$RANDOM
done

echo -e "total=${#rnd[@]}\n${rnd[@]}\nBegin to sort"

for((i=9;i>=1;i--))
do
  for((j=0;j<i;j++))
  do
    if [ ${rnd[$j]} -gt ${rnd[$[$j+1]]} ] ;then
      swapValue=${rnd[$j]}
      rnd[$j]=${rnd[$[$j+1]]}
      rnd[$[$j+1]]=$swapValue		
    fi
  done
done

echo ${rnd[@]}

2. 算术运算

bash 是弱类型编程语言，所有变量的默认类型是字符串。因此算术运算必需借助特定的命令来实现。同时 bash 中默认也不支持浮点数，当然也几乎用不到

常见的算术运算符包括 +，-，*，/, **, %，bash中实现算术运算有如下几种方式:

let var=3+4: let 不会打印输出，只能使用变量进行保存
let count+=2: let 支持增量赋值 +=，-=，*=, /=, %=
let count++: let 支持自增运算
var=$[$var+1]
var=$(($var+1))
var=$(expr 3 \* 4): 运算符和操作数之间必须使用空格分割，* 需要转义
$RANDOM: bash 内置的随机数生成器，表示 1-32767 的随机数
- echo $[$RANDOM%60]
注意：乘法符号在有些场景中需要使用转义符；

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脚本练习：
# 计算/etc/passwd文件中的第10个用户和第20个用户的id号之和；
id1=$(head -10  /etc/passwd | tail -1  | cut  -d:  -f3)
id2=$(head -20   /etc/passwd | tail -1  | cut  -d:  -f3)

# 计算/etc/rc.d/init.d/functions和/etc/inittab文件的空白行数之和；
grep "^[[:space:]]*$"   /etc/rc.d/init.d/functions | wc -l