[#]: subject: "Bash Basics Series #4: Arithmetic Operations"
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[#]: author: "Abhishek Prakash https://itsfoss.com/author/abhishek/"
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Bash 基础知识系列 #4：算术运算
======

你可以使用 bash 脚本做很多事情。对变量执行简单的算术运算就是其中之一。

bash shell 中算术运算的语法如下：

```
$((arithmetic_operation))
```

假设你必须计算两个变量的总和。你这样做：

```
sum=$(($num1 + $num2))
```

(()) 内空格的使用没有限制。你可以使用 `$(( $num1+ $num2))`、`$(( $num1+ $num2 ))` 或者 `$(( $num1+ $num2 ))`。它们都一样。

在通过示例详细讨论之前，我先分享一下它支持的算术运算符。

### Bash 中的基本算术运算符

以下是 Bash shell 中算术运算符的列表。

| 运算符 | 描述 |
| :- | :- |
| + | 加法 |
| - | 减法|
| * | 乘法|
| / | 整数除法（不带小数） |
| % | 模除法（仅余数）|
| ** | 求幂（a 的 b 次方）|

> 🚧 Bash 不支持浮点数（小数）。你必须使用其他命令（例如“bc”）来处理它们。

### bash 中的加法和减法

让我们通过编写一个脚本来看看它，该脚本从用户那里获取两个数字，然后打印它们的总和和减法。

```
#!/bin/bash

read -p "Enter first number: " num1
read -p "Enter second number: " num2

sum=$(($num1+$num2))
sub=$(($num1-$num2))
echo "The summation of $num1 and $num2 is $sum"
echo "The substraction of $num2 from $num1 is $sub"
```

我相信你熟悉上一章中使用 read 命令来[在 bash 中接受用户输入][1]。

你应该关注这两行：

```
sum=$(($num1+$num2))
sub=$(($num1-$num2))
```

将此脚本保存为 `sum.sh` 并运行它。给它一些输入并检查结果。

![Example of addition and subtraction in Bash shell script][2]

### bash 中的乘法

现在让我们转向乘法。

这是一个将公里转换为米的示例脚本（这给美国读者带来了麻烦：D）。作为参考，1 公里等于 1000 米。

```
#!/bin/bash

read -p "Enter distance in kilometers: " km
meters=$(($km*1000))

echo "$km KM equals to $meters meters"
```

将脚本保存为 `multi.sh`，赋予其执行权限并运行它。这是一个示例输出：

![Multiplication in bash script][3]

看起来不错，不是吗？ 让我们继续进行除法。

### bash 脚本中的除法

让我们用一个非常简单的脚本来看看除法：

```
#!/bin/bash

num1=50
num2=5

result=$(($num1/$num2))

echo "The result is $result"
```

你很容易猜到结果：

```
The result is 10
```

没关系。但是让我们更改数字并尝试将 50 除以 6。结果如下：

```
The result is 8
```

**但这不正确。** 正确答案应该是 8.33333。

这是因为 bash 默认情况下只处理整数。你需要额外的命令行工具来处理浮点（小数）。

最流行的工具是[bc][4]，它是一种处理数学运算的非常强大的计算器语言。不过，你现在不需要关注细节。

你必须通过管道将算术运算“回显”给 bc：

```
echo "$num1/$num2" | bc -l
```

于是，将之前的脚本修改为：

```
#!/bin/bash

num1=50
num2=6

result=$(echo "$num1/$num2" | bc -l)

echo "The result is $result"
```

现在你得到结果：

```
The result is 8.33333333333333333333
```

请注意 `result=$(echo "$num1/$num2" | bc -l)`，它现在使用你在[本系列第 2 章][5]中看到的命令替换。

`-l` 选项加载标准数学库。默认情况下，bc 最多保留 20 位小数。你可以通过以下方式将比例更改为较小的值：

```
result=$(echo "scale=3; $num1/$num2" | bc -l)
```

让我们看看 bash 中浮点的更多示例。

### 在 bash 脚本中处理浮点

让我们修改 `sum.sh` 脚本来处理浮点。

```
#!/bin/bash

read -p "Enter first number: " num1
read -p "Enter second number: " num2

sum=$( echo "$num1+$num2" | bc -l)
sub=$( echo "scale=2; $num1-$num2" | bc -l)
echo "The summation of $num1 and $num2 is $sum"
echo "The substraction of $num2 from $num1 is $sub"
```

现在尝试运行它，看看是否可以正确处理浮点：

![Floating points in bash script][6]

### 🏋️🤸 练习时间

是时候一起做一些数学和 bash 练习了。

**练习 1**：创建一个脚本，接受以 GB 为单位的输入并以 MB 和 KB 为单位输出其等效值。

**练习 2**：编写一个带有两个参数并以指数格式输出结果的脚本。

因此，如果输入 2 和 3，输出将为 8，即 2 的 3 次方。

**提示**：使用幂运算符**

**练习 3**：编写一个将摄氏度转换为华氏度的脚本。

**提示**：使用公式 F = C x (9/5) + 32。你必须在此处使用 `bc` 命令。

你可以在社区中讨论练习及其方案。

在下一章中，你将[了解 Bash 中的数组][7]。敬请关注。

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via: https://itsfoss.com/bash-arithmetic-operation/

作者：[Abhishek Prakash][a]
选题：[lkxed][b]
译者：[geekpi](https://github.com/geekpi)
校对：[校对者ID](https://github.com/校对者ID)

本文由 [LCTT](https://github.com/LCTT/TranslateProject) 原创编译，[Linux中国](https://linux.cn/) 荣誉推出

[a]: https://itsfoss.com/author/abhishek/
[b]: https://github.com/lkxed/
[1]: https://itsfoss.com/bash-pass-arguments/
[2]: https://itsfoss.com/content/images/2023/07/addition-substraction-bash-script.png
[3]: https://itsfoss.com/content/images/2023/07/multiplication-bash-script.png
[4]: https://www.gnu.org/software/bc/manual/html_mono/bc.html
[5]: https://itsfoss.com/bash-use-variables/
[6]: https://itsfoss.com/content/images/2023/07/floating-point-bash.png
[7]: https://itsfoss.com/bash-arrays/