bash脚本----变量的算术运算

整数运算：推荐使用 $((...)) 或 ((...))，因为它们是现代 Bash 的标准语法，效率高且语法简洁。
浮点运算：可以使用 bc 或 awk，具体选择取决于你的需求和偏好。
兼容性：如果需要兼容 POSIX 标准，可以使用 expr，但尽量避免在现代脚本中使用。

特性	`NUM=$((NUM - 1))`	`NUM=$(expr $NUM - 1)`
效率	高（内部解析）	低（调用外部命令）
语法复杂性	简单，支持复杂表达式	严格，运算符和操作数之间必须有空格
兼容性	现代 Bash 和 Zsh 支持	POSIX 标准，几乎所有 Unix-like 系统
功能	支持复杂算术运算	仅支持简单算术和字符串操作

1. 使用 `$((...))` 进行算术运算

$((...)) 是 Bash 中最常用的算术运算语法，它可以直接在脚本中进行整数运算，支持加、减、乘、除、取模等操作。

语法：result=$((expression))

在 Bash 脚本中，变量赋值操作的语法非常严格，尤其是等号（=）周围的空格规则。对于变量赋值操作，等号前后不能有空格，否则会导致语法错误。

bash">a=10
b=3
sum=$((a + b))                 # 加法
difference=$((a - b))          # 减法
product=$((a * b))             # 乘法
quotient=$((a / b))            # 除法（整数除法）
remainder=$((a % b))           # 取模echo "Sum: $sum"               # 输出 13
echo "Difference: $difference" # 输出 7
echo "Product: $product"       # 输出 30
echo "Quotient: $quotient"     # 输出 3
echo "Remainder: $remainder"   # 输出 1

2. 使用 `((...))` 语法

((...)) 是一种更灵活的算术运算语法，它可以直接在表达式中使用变量，而无需 $ 符号。此外，它还支持更复杂的表达式和条件判断。

语法：((expression))

bash">a=10
b=3
((sum = a + b))
((difference = a - b))
((product = a * b))
((quotient = a / b))
((remainder = a % b))echo "Sum: $sum"               # 输出 13
echo "Difference: $difference" # 输出 7
echo "Product: $product"       # 输出 30
echo "Quotient: $quotient"     # 输出 3
echo "Remainder: $remainder"   # 输出 1

((...)) 支持直接对变量赋值，而 $((...)) 只能用于计算表达式的值。
((...)) 支持更复杂的表达式，例如：
```
bash">((result = (a + b) * c))
```

3. 使用 `let` 命令

let 命令也可以用于执行算术运算，它支持对变量的直接赋值和操作。

语法：let "variable=expression"

bash">let "a=10"
let "b=3"
let "sum=a+b"
let "difference=a-b"
let "product=a*b"
let "quotient=a/b"
let "remainder=a%b"echo "Sum: $sum"               # 输出 13
echo "Difference: $difference" # 输出 7
echo "Product: $product"       # 输出 30
echo "Quotient: $quotient"     # 输出 3
echo "Remainder: $remainder"   # 输出 1

4. 使用外部命令 `expr`

虽然现代 Bash 中不推荐使用 expr，但它仍然是一种可行的算术运算方法，尤其是在需要兼容 POSIX 标准时。

语法：result=$(expr expression)

bash">a=10
b=3
sum=$(expr $a + $b)            # 加法
difference=$(expr $a - $b)     # 减法
product=$(expr $a \* $b)       # 乘法（注意：乘法需要转义 `\*`）
quotient=$(expr $a / $b)       # 除法
remainder=$(expr $a % $b)      # 取模echo "Sum: $sum"               # 输出 13
echo "Difference: $difference" # 输出 7
echo "Product: $product"       # 输出 30
echo "Quotient: $quotient"     # 输出 3
echo "Remainder: $remainder"   # 输出 1

5. 浮点运算

Bash 默认不支持浮点运算，但可以通过以下方法实现：

方法 1：使用 `bc`（Bash Calculator）

bc 是一个强大的计算器工具，支持浮点运算。

语法：result=$(echo "scale=2; expression" | bc)

scale 在 bc 中用于控制浮点运算的精度。
默认情况下，scale=0，结果会被截断为整数。
通过设置 scale=<number>，可以指定结果保留的小数位数。
scale 的值必须是非负整数。

bash">a=10
b=3
sum=$(echo "$a + $b" | bc)               # 加法
difference=$(echo "$a - $b" | bc)        # 减法
product=$(echo "$a * $b" | bc)           # 乘法
quotient=$(echo "scale=2; $a / $b" | bc) # 除法（保留两位小数）echo "Sum: $sum"                         # 输出 13
echo "Difference: $difference"           # 输出 7
echo "Product: $product"                 # 输出 30
echo "Quotient: $quotient"               # 输出 3.33

方法 2：使用 `awk`

awk 也可以用于浮点运算，awk是一种非常强大的文本处理工具，广泛用于数据处理、文本分析和格式化输出。

语法：result=$(awk "BEGIN {print expression}")

BEGIN：在处理任何输入之前执行的代码块，适合初始化和简单输出。在处理任何输入之前，直接执行 {print expression}。
print：awk中的一个内置函数，用于输出内容到标准输出。
$(...)：捕获命令的输出，并将其赋值给变量。

bash">a=10
b=3
sum=$(awk "BEGIN {print $a + $b}")                 # 加法
difference=$(awk "BEGIN {print $a - $b}")          # 减法
product=$(awk "BEGIN {print $a * $b}")             # 乘法
quotient=$(awk "BEGIN {printf \"%.2f\", $a / $b}") # 除法（保留两位小数）echo "Sum: $sum"               # 输出 13
echo "Difference: $difference" # 输出 7
echo "Product: $product"       # 输出 30
echo "Quotient: $quotient"     # 输出 3.33