算术运算

((...))语法可以进行整数的算术运算。支持的算术运算符如下：

• +：加法
• -：减法
• *：乘法
• /：除法（整除）
• %：余数
• **：指数
• ++：自增运算（前缀或后缀）
• --：自减运算（前缀或后缀）

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# ((...))会自动忽略内部的空格，所以写不写空格都可以
$ ((foo = 5 + 5))
$ echo $foo
10

# 这个语法没有返回值，如果不在内部给变量赋值，命令执行的结果根据算术运算的结果而定。只要算术结果不是`0`，命令就算执行成功。
$ (( 3 - 3 ))
$ echo $?
1

# 如果要读取算术运算的结果，需要在`((...))`前面加上美元符号`$((...))`，使其变成算术表达式，返回算术运算的值。
$ echo $((2 + 2))
4

注意：

1. 这个语法只能计算整数，否则会报错。
2. 除法运算符的返回结果总是整数，比如5除以2，得到的结果是2，而不是2.5。
3. ++和--这两个运算符有前缀和后缀的区别。作为前缀是先运算后返回值，作为后缀是先返回值后运算。
4. $((...))结构可以嵌套，$((...))内部支持用圆括号改变运算顺序。
5. $((...))的圆括号之中，不需要在变量名之前加上$，不过加上也不报错。如果不存在同名变量，Bash 就会将其作为空值。
6. $[...]也可以做整数运算，是以前的语法，不建议使用。

进制运算

Bash 的数值默认都是十进制，但是在((...))中，也可以使用其他进制，然后可以使用$把双括号中其他进制的数值转换为默认的10进制数

• number：没有任何前缀的是默认的十进制数。
• 0number：以0开头，后面的数字会被认为是八进制数。
• 0xnumber：以0x开头，后面的数字会被认为是十六进制数。
• base#number：以base#开头，base代表任意数字，比如3#，后面的数字会被认为是base进制的数。

下面是一些例子：

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$ echo $((0xff))
255

foo=10
# 双括号中可以使用变量
$ echo $((0x${foo}))
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位运算

$((...))支持以下的二进制位运算符。本质上是将10进制数转化为2进制数，进行位运算之后，再转化为10进制数。

• <<：位左移运算，把一个数字的所有位向左移动指定的位。
• >>：位右移运算，把一个数字的所有位向右移动指定的位。
• &：位的“与”运算，对于两个数字的每个位，都为1则结果为1，否则结果为0
• |：位的“或”运算，对于两个数字的每个位，只要有一个为1，则结果为1
• ^：位的异或运算（exclusive or），对于两个数字的每个位，不同为1，相同为0
• ~：位的“否”运算，对一个数字的所有位取反。

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# 将16（二进制`10000`）的所有位向左移动2位，变成了4（二进制`100`）
$ echo $((16>>2))
4

# 将16（二进制`10000`）的所有位向右移动2位，变成了64（二进制`1000000`）
$ echo $((16<<2))
64

# 将17（二进制`10001`）和3（二进制`11`）,进行与运算，变成了1（二进制`00001`）
$ echo $((17&3))
1

# 将17（二进制`10001`）和3（二进制`11`）,进行或运算，变成了19（二进制`10011`）
$ echo $((17|3))
19

# 将17（二进制`10001`）和3（二进制`11`）,进行异或运算，变成了18（二进制`10010`）
$ echo $((17^3))
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逻辑运算

$((...))支持以下的逻辑运算符。

• <：小于
• >：大于
• <=：小于或相等
• >=：大于或相等
• ==：相等
• !=：不相等
• &&：逻辑与
• ||：逻辑或
• !：逻辑否
• expr1?expr2:expr3：三元条件运算符。若expr1的计算结果为非零值（算术真），则执行expr2，否则执行expr3。

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# 如果逻辑表达式为真，返回1，否则返回0
$ echo $((3 > 2))
1
$ echo $(( (3 > 2) || (4 <= 1) ))
1

# 三元运算符执行一个单独的逻辑测试。它用起来类似于`if/then/else`语句
$ a=0
$ echo $((a<1 ? 1 : 0))
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$ echo $((a>1 ? 1 : 0))
0

赋值运算

$((...))可以执行赋值运算，同时这个式子本身也是一个表达式，返回值就是运算后的值。

$((...))支持的赋值运算符，有以下这些。

• parameter = value：简单赋值。
• parameter += value：等价于parameter = parameter + value。
• parameter -= value：等价于parameter = parameter – value。
• parameter *= value：等价于parameter = parameter * value。
• parameter /= value：等价于parameter = parameter / value。
• parameter %= value：等价于parameter = parameter % value。
• parameter <<= value：等价于parameter = parameter << value。
• parameter >>= value：等价于parameter = parameter >> value。
• parameter &= value：等价于parameter = parameter & value。
• parameter |= value：等价于parameter = parameter | value。
• parameter ^= value：等价于parameter = parameter ^ value。

下面是一个例子。

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$ foo=5
$ echo $((foo*=2))
10

# 如果在表达式内部赋值，可以放在圆括号中，否则会报错
$ echo $(( a<1 ? (a+=1) : (a-=1) ))

求值运算

逗号,在$((...))内部是求值运算符，执行前后两个表达式，并返回后一个表达式的值。

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$ echo $((foo = 1 + 2, 3 * 4))
12
$ echo $foo
3

上面例子中，逗号前后两个表达式都会执行，然后返回后一个表达式的值12。

expr 命令

expr命令支持算术运算，可以不使用((...))语法。

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$ expr 3 + 2
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expr命令支持变量替换。

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$ foo=3
$ expr $foo + 2
5

注意：expr命令也只支持整数运算

let 命令

let命令用于将算术运算的结果，赋予一个变量。

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$ let x=2+3
$ echo $x
5

注意，x=2+3这个式子里面不能有空格，否则会报错。let命令的详细用法参见《变量》一章。