shell expr功能详解

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。

1.字符串表达式
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'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(GNU基本正则)，它默认REGEX中隐含了"^"，所以使得匹配时都是从string首字符开始的。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，如果未使用'\('和'\)'，则返回匹配的字符数。 如果匹配失败，如果REGEX中使用了'\('和'\)'，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，'\+'，'\?'和'\|'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。]# expr "ab->cd" : ".*-"    #没有\(\),若正则匹配，只返回匹配的字符串长度3]# expr "ab->cd" : ".*->"   #没有\(\),若正则匹配，只返回匹配的字符串长度4]# expr "ab->cd" : ".\+"   #没有\(\),若正则匹配，只返回匹配的字符串长度6]# expr "ab->cd" : "\(.*\)->\(.*\)"  #有多个\(\),若正则匹配，只返回第一个\(\)内容ab]# expr  "ab->cd" : "\(a.\)"ab
'match STRING REGEX'等价于'STRING : REGEX'。]# expr match "ab->cd"  "\(.*b.*\)"ab->cd
'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。]# expr substr "ab->cd"  3 2->
'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。]# expr index "ab->cd"  "-"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 dec3   ]# expr index abcde 1    //如果chars中的所有字符都不存在于string中，则返回0。0    
'length STRING'返回STRING的字符长度。其中string不允许为空，否则将报错]# expr length "ab->cd"6
'+ TOKEN'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 + "substr" : "\(s.*\)"substr]# expr length + "substr"6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
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'expr'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。]# expr 3 + 47]# expr 3 - 4-1
'* / %'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。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 4 \* 312]# expr 4 / 31]# expr 4 % 313.逻辑关系表达式
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'expr'支持普通的逻辑连接和逻辑关系。它的优先级最低。'|'|需要转义\|，或使用引号包围'|'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。]# expr 1 '|' 21]# expr 1 '|' 01]# expr 0 '|' 11# expr 0 '|' 00]# expr $ab '|' 1    #$ab为空expr: syntax error]# expr "$ab" '|' 1  #"$ab"为空字符串，相当于01
'&'    &需要转义\&，或使用引号包围'&'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。]# expr 1 '&' 00]# expr 1 '&' 21]# expr 1 '&' 00]# expr 0 '&' 10]# expr $ab '&' 1  #$ab为空，报错expr: syntax error]# expr "$ab" '&' 1  #"$ab"为空字符，相当于00 
'< <= = == != >= >'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。"expr"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。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。   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。]# expr 4 '*' 4 - 10 '>=' 6  1]# expr 4 '*' \( 4 - 10 \) '>=' 6  04.'expr'使用示例
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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=> bexpr index abcdef cz=> 3expr index index a    # 解释：因为第二个index是关键字error-> expr: syntax errorexpr index + index a  # 解释：使用+将index关键字解析为普通字符串=> 0