SHELL脚本--expr命令全解
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expr命令可以实现数值运算、数值或字符串比较、字符串匹配、字符串提取、字符串长度计算等功能。它还具有几个特殊功能，判断变量或参数是否为整数、是否为空、是否为0等。 先看expr命令的info文档info coreutils 'expr invocation'的翻译。 16.4.1 字符串表达式 ------------------------- 'expr'支持模式匹配和字符串操作。字符串表达式的优先级高于数值表达式和逻辑关系表达式。 STRING : REGEX' 执行模式匹配。两端参数会转换为字符格式，且第二个参数被视为正则表达式(GUN基本正则)，它默认会隐含前缀"^"。随后将第一个参数和正则模式做匹配。 如果匹配成功，且REGEX使用了('和)'，则此表达式返回匹配到的。 如果匹配失败，如果REGEX中使用了'，则此表达式返回空字符串，否则返回为0。 只有第一个(...)'会引用返回的值；其余的'只在正则表达式分组时有意义。 在正则表达式中，+'，?|'分表代表匹配一个或多个，0个或1个以及两端任选其一的意思。 match STRING REGEX' 等价于'。 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。 index STRING CHARSET' CHARSET中任意单个字符在STRING中最前面的字符位置。如果在STRING中完全不存在CHARSET中的字符，则返回0。见后文示例。 length STRING' 返回STRING的字符长度。 + TOKEN' 将TOKEN解析为普通字符串，即使TOKEN是像MATCH或操作符/"一样的关键字。这使得expr length + "$x"'或expr + "$x" : '.*/(.)''可以正常被测试，即使$x"的值可能是index'关键字。这个操作符是一个GUN扩展。 通用可移植版的应该使用" $token" : ' (.*)''来代替+ "$token"'。 要让expr将关键字解析为普通的字符，必须使用引号包围。 2 算术表达式 -------------------------- '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。 3 逻辑关系表达式 --------------------------- '支持普通的逻辑连接和逻辑关系。它的优先级最低。 |' 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。 经过测试，以上手册内容是错误的。正确的应该是：如果第一个参数非0，则返回第一个参数的值，否则返回第二个参数。但如果任意一个参数为空，则报错。除非空字符串使用引号包围，此时将和0的处理方式一样。 &' 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。 经过测试，以上手册内容是错误的。正确的应该是：如果两个参数都非0，则返回第一个参数，否则返回0。但任意一个参数为空，则报错。除非空字符串使用引号包围，此时将和0的处理方式一样。 < <= = == != >= >' 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。"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。 括号()'可以改变优先级，但使用时需要使用反斜线对括号进行转义。 4 '使用示例 ------------------------------- 以下为expr的一些示例，其中有将shell的元字符使用引号包围的示例。 将shell中变量foo'的值增加1： foo=$(expr $foo + 1) 输出变量路径变量$fname'中不包含'的文件名部分： expr $fname : .*/(.*)' ' $fname 解释：其中的'是expr中的连接符，只不过是被引号包围防止被shell解析。例如$fname=/etc/hosts，则此表达式返回hosts，如果$fname=/usr/share/，则此表达式'的左边为空，所以返回'右边的值，即$fname，即返回/usr/share/。 An example showing that ' is an operator: expr aaa : a+' # 解释：因为REGEX部分没有使用()，所以返回匹配的字符数 => 3 expr abc : a(.)c' # 解释：因为REGEX部分使用了()，所以返回匹配的字符 => b expr index abcdef cz => 3 expr index index a # 解释：因为第二个index是关键字 error-> expr: syntax error expr index + index a # 解释：使用+将index关键字解析为普通字符串 => 0 下面将使用示例来介绍expr的用法，在介绍之前，需要注意三点：
以下是expr示例。 (1)."string : REGEX"字符串匹配示例。要输出匹配到的字符串结果，需要使用"("和")"，否则返回的将是匹配到的字符串数量。 [root@xuexi ~]# expr abcde : ab(.*)' cde [root@xuexi ~]# ab(.)' c [root@xuexi ~]# ab.*' 5 [root@xuexi ~]# ab.' 3 [root@xuexi ~]# .*cd*' 4 注意，由于REGEX中隐含了"^"，所以使得匹配时都是从string首字符开始的。 cd.*0
之所以为0，是因为真正的正则表达式是"^cd.*"，而abcde不是c开头而是a开头的，所以无法匹配到任何结果。因此，任何字符串匹配时，都应该从首字符开始。 字符串匹配时，会先将两端参数转换为字符格式。 (2)."index string chars"用法示例。 该表达式是从string中搜索chars中某个字符的位置，这个字符是string中最靠前的字符。例如： expr index abcde dec
3
该命令将对字符串"dec"逐字符分解，首先分解得到第一个字符d，从abcde中搜索到d的位置为4，再分解得到第二个字符e，该字符在abcde中的位置为5，最后得到的字符是c，该字符在abcde中的位置为3。其中3是最靠前的字符，所以命令返回的结果为3。 expr index abcde xdc
如果chars中的所有字符都不存在于string中，则返回0。
expr index abcde 1
0
[root@xuexi ~]# expr index abcde 1x
(3)."substr string pos len"用法示例。
该表达式是从string中取出从pos位置开始长度为len的子字符串。如果pos或len为非正整数时，将返回空字符串。 expr substr abcde 2 3
bcd
[root@xuexi ~]# 4
bcde
[root@xuexi ~]# 5
bcde
[root@xuexi ~]# 2 -1
(4)."length string"用法示例。该表达式是返回string的长度，其中string不允许为空，否则将报错，所以可以用来判断变量是否为空。 expr length abcde
expr length 111
expr length $xxx
expr: syntax error
[root@xuexi ~]# if [ $? -ne 0 ];then echo $xxx is null';fi
$xxx is null
(5)."+ token"用法示例。 expr中有些符号和关键字有特殊意义，如"match"、"index"、"length"，如果要让其成为字符，使用该表达式将任意token强制解析为普通字符串。 expr index index d
expr index length g
expr index + length g
其实可以通过字符串匹配的方式，将关键字转换为字符串。例如：
expr index length : "(length)"' g
对值为关键字的变量来说，则无所谓。
[root@xuexi ~]# len=lenght
[root@xuexi ~]# expr index $len g
(6).算术运算用法示例。
expr 1 + 2
3
[root@xuexi ~]# a=3
[root@xuexi ~]# b=4
[root@xuexi ~]# expr $a + $b
7
[root@xuexi ~]# 4 + $a
expr $a - $b
-1
算术乘法符号"*"因为是shell的元字符，所以要转义，可以使用引号包围，或者使用反斜线。 expr $a * $b
expr $a *' $b
12
[root@xuexi ~]# expr $a * $b
expr $b / $a # 除法只能取整数
1
[root@xuexi ~]# expr $b % $a
任意操作符两端都需要有空格，否则：
4+$a
4+4 +$a
expr: syntax error
由于expr在进行算术运算时，首先会将操作符两边的参数转换为整数，任意一端转换失败都将会报错，所以可以用来判断参数或变量是否为整数。 expr $a + $c
expr: non-integer argument
[root@xuexi ~]# if [ $? != $a or $c is non-integerfi
$a or $c is non-integer
(7).比较操作符< <= = == != >= >用法示例。其中"<"和">"是正则表达式正的锚定元字符，且"<"会被shell解析为重定向符号，所以需要转义或用引号包围。 这些操作符会首先会将两端的参数转换为数值，如果转换成功，则采用数值比较，如果转换失败，则按照字符集的排序规则进行字符大小比较。比较的结果若为true，则expr返回1，否则返回0。 [root@xuexi ~]# a=expr $a = 3
expr $a * 3 = 9
expr abc &; ab
expr akc &; ackd
(8).逻辑连接符号"&"和"|"用法示例。这两个符号都需要转义，或使用引号包围。
以下是官方文档中给出的解释，但实际使用过程中是不完全正确的。
正确的应该是：
[root@xuexi ~]# expr $abc 1
expr: syntax error
[root@xuexi ~]# expr $abc" 1
[root@xuexi ~]# expr 1
0
[root@xuexi ~]# expr $abc 1
expr: syntax error
[root@xuexi ~]# expr 0 ' abc
0
[root@xuexi ~]# expr abc 0
0
abc
[root@xuexi ~]# expr ' abc
abc
[root@xuexi ~]# expr abc ' cde
abc
[root@xuexi ~]# expr abc ' cde
abc
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