如何在 Linux 中使用 expr 计算表达式

在终端中用 expr 表达您的计算。

要点

想在Linux中做一些简单的计算吗？只需使用 expr 命令即可。该命令可以执行各种操作，例如计算表达式、提取子字符串、比较字符串等。使用 expr，您可以对两个数字进行加、减、乘或除，并将答案作为输出。

expr 命令

expr 是一个可以根据您提供的表达式执行计算和操作字符串的工具。使用 expr 命令，您可以对整数和字符串执行各种操作，例如比较值或使用正则表达式查找特定模式。

您可以将多个表达式作为参数传递给 expr，并用空格分隔。它不仅计算表达式，而且还在终端上显示其相应的输出。 expr 命令在 Bash 终端和 shell 脚本中都有效。

在不离开终端的情况下操作数据或进行计算时，expr 命令非常方便。但是，您需要注意表达式的语法和顺序，否则命令将失败并显示错误消息。

expr 命令的语法为：

expr expression

...其中表达式可以是参数和运算符的组合。例如，下面给出的表达式计算 arg1 和 arg2 之间的运算并显示结果：

expr arg1 operator arg2

参数可以是数字或字符串，具体取决于运算符。运算符可以是算术运算符、关系运算符、字符串相关运算符或逻辑运算符。它是指定要执行的操作的符号。例如，对于整数，您可以使用 +、-、*、/ 和 % 等运算符。

对于字符串，您可以使用正则表达式和字符集来查找匹配项和索引。您还可以使用括号对表达式进行分组，并使用反斜杠来转义特殊字符。

expr 命令选项

虽然 expr 没有传统的命令行选项，但它提供了用于算术、字符串操作和比较的多功能运算符。此外，您可以使用 --help 选项显示 expr 的帮助页面，其中解释了其语法、功能和示例：

expr --help

要检查 expr 命令版本，请运行：

expr --version

此选项显示 expr 的版本号、源代码、许可证和作者。

使用 expr 执行算术运算

要使用 expr 命令进行基本算术运算，请编写命令 expr，后跟一个空格。然后，写下您要计算的表达式。该表达式是整数和+、-、*、/等运算符的组合。确保用空格字符分隔表达式中的每个标记（整数或运算符）。

例如，如果您想使用 expr 求出 15 和 12 的和，您可以编写：

expr 15 + 12

同样，您可以使用 expr 命令执行其他算术运算，例如减法、乘法和除法。让我们使用 expr 命令计算一些表达式：

expr 15 - 12
expr 15 \* 5
expr 10 / 2

您需要使用反斜杠 (\) 转义乘法 (*) 运算符，以避免 shell 扩展。否则，shell 将尝试将运算符 (*) 与当前目录中的文件名进行匹配，并将它们传递给 expr 命令，这将导致错误。

您还可以通过正确引用参数和运算符来阻止 shell 解释字符：

expr "5" "*" "3"

用 expr 比较两个表达式

要使用 expr 命令比较两个表达式，可以使用逻辑运算符，例如 =、<、> 和 !=。如果看到命令输出 1，则条件为 true，否则为 false，并且返回值为零。

例如，要检查第一个参数是否等于第二个参数，我们使用=运算符：

expr 40 = 50

现在，让我们检查第一个参数是否小于另一个参数。为此，我们使用 < 运算符：

expr 40 \< 50

您还可以检查值是否不相等。为此，只需在两个参数值之间使用 != 运算符即可：

expr 45 \!= 55

这里，输出 1 表示 45 不等于 55。

这样，expr命令提供了一种简单有效的方法来比较数值。

使用 expr 查找字符串的长度

要使用 expr 命令查找字符串的长度，可以使用 length 方法。该运算符会将给定字符串中存在的字符数返回到输出。

例如，要查找字符串“How To Geek”的长度，请运行以下命令：

expr length 'How To Geek'

输出为 11，因为字符串中有 9 个字符和两个空格。如果要查找不带空格的字符串的长度，可以使用其他命令（如 tr 或 awk）先删除它们。例如：

expr length "$(echo 'How To Geek' | tr -d ' ')"

输出将为 9，因为 tr 命令在将字符串传递给 expr length 命令之前删除了字符串中的所有空格。

用 expr 匹配两个字符串

expr 提供的操作之一是比较两个字符串。为此，请在 expr 命令中使用冒号 (:) 运算符。此运算符返回两个字符串开头匹配的字符数。

使用该运算符的语法是：

expr string1 : string2

这会比较两个字符串并返回从字符串开头开始的匹配字符数。

例如，以下命令将输出 5，因为两个字符串的前五个字符是相同的：

expr 'HowToGeek' : 'HowTo'

考虑另一个例子，其中两个给定的字符串相同：

expr 'How To Geek' : 'How To Geek'

输出为 11，因为两个字符串具有所有共同字符，包括空格。

如果不存在匹配字符，则输出将为零：

expr 'How To Geek' : 'Linux'

使用 expr 递增和递减变量

expr 命令还可以计算递增和递减变量值的表达式。此外，您可以将结果分配给新变量。

考虑下面的示例，其中我们定义了一个变量“a”并使用 expr 命令递增其值：

a=20
a=`expr $a + 1`
echo $a

类似地，要递减变量值，请使用相同的语法，但用减法替换加号：

a=20
a=`expr $a - 1`
echo $a

使用 expr 提取子字符串

要从给定字符串中提取子字符串，可以使用带有 substr 运算符的 expr 命令。这样，您可以从较大的文本中提取特定信息，例如名称、日期或任何代码。您还可以使用此运算符从字符串中删除不需要的字符或空格。

考虑以下示例命令，其中初始化了一个新字符串。之后，使用 expr 命令，我们将从字符串“HowToGeek”中获取第二到第五个字符：

a=HowToGeek
b=`expr substr $a 2 5`
echo $b

使用 Shell 脚本执行 expr 操作

要使用 expr 命令自动处理表达式，您可以创建自定义 shell 脚本。 Shell 脚本是多用途工具，可以帮助您事半功倍。使用 shell 脚本，您可以自动执行重复性任务、操作数据并执行复杂的计算。

例如，您可以创建一个使用 expr 命令将两个数字相加的脚本。首先，您需要创建一个扩展名为“.sh”的文件，例如“my_script.sh”。这告诉 shell 它是一个脚本文件。接下来，您需要编写一个代码，可以将两个数字作为输入并输出它们的总和。这是一个可以做到这一点的示例脚本：

echo "Enter two numbers"
read a
read b
sum=`expr $a + $b`
echo "Sum of two numbers is= $sum"

该脚本使用 expr 命令来计算变量“a”和“b”的算术运算。 echo 命令将消息打印到标准输出，而 read 命令从标准输入读取一行并将其放入变量中。

接下来，要使该脚本可执行，请运行 chmod 命令：

chmod +x my_script.sh

现在，通过运行以下命令继续执行脚本：

./my_script.sh

系统将提示您输入两个数字。输入数字后，您将看到脚本将在屏幕上显示两个数字的总和。您还可以根据需要修改脚本以执行其他操作或任务。

尝试一些替代的 Linux 命令

本文主要关注 expr 命令，但您也可以尝试其他一些命令来进行各种操作。这些命令包括声明、let 和 bc。所有这些命令行工具都可以对定义的值执行简单到复杂的数学运算。

声明命令可以创建和修改变量及其属性。类似地，let 命令计算 shell 变量的算术表达式。最后，bc 是一个命令行计算器，支持任意精度算术和各种数学函数。它还可以解析支持循环、条件语句和变量的脚本语言。