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Ci-dessous, les différences entre deux révisions de la page.
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doc:programmation:shells:page-man-bash-iv-symboles-dans-les-calculs-mathematiques [24/05/2014 11:47] Hypathie [man bash V, les symboles dans les calculs mathématiques] |
doc:programmation:shells:page-man-bash-iv-symboles-dans-les-calculs-mathematiques [25/02/2023 14:02] agp91 [Opérateurs binaires] |
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Ligne 1: | Ligne 1: | ||
- | ======man bash V, les symboles dans les calculs mathématiques====== | + | ======Bash : les symboles dans les calculs====== |
- | * Objet : Ne plus confondre les différents caractères de BASH | + | * Objet : suite de la série de wiki visant à maîtriser bash via les différents caractère spéciaux. |
- | * Niveau requis : {{tag>débutant}} | + | * Niveau requis : {{tag>débutant avisé}} |
* Commentaires : scripts | * Commentaires : scripts | ||
* Débutant, à savoir : [[:doc:systeme:commandes:le_debianiste_qui_papillonne|Utiliser GNU/Linux en ligne de commande, tout commence là !.]] :-) | * Débutant, à savoir : [[:doc:systeme:commandes:le_debianiste_qui_papillonne|Utiliser GNU/Linux en ligne de commande, tout commence là !.]] :-) | ||
- | * Suivi : {{tag>en-chantier à-tester à-placer}} | + | * Suivi : {{tag>en-chantier}} |
- | * Création par **Hypathie** 08/04/2014 | + | * Création par [[user>Hypathie]] le 08/04/2014 |
- | * Testé par <Hypathie> le <Avril 2014> | + | * Testé par [[user>Hypathie]] Avril 2014 |
- | * Commentaires sur le forum : [[https://debian-facile.org/viewtopic.php?pid=87499#p87499 | Lien vers le forum concernant ce tuto]] ((N'hésitez pas à y faire part de vos remarques, succès, améliorations ou échecs !)) FIXME | + | * Commentaires sur le forum : [[https://debian-facile.org/viewtopic.php?pid=140882#p140882 | ici]] ((N'hésitez pas à y faire part de vos remarques, succès, améliorations ou échecs !)) |
- | **Nota : suite du petit commentaire sur les caractères de la page man bash** | ||
- | 1) Intro I : [[atelier:chantier:bash-les-differents-caracteres-speciaux|Bash : Introduction]]\\ | + | * [[doc:programmation:shells:bash-les-differents-caracteres-speciaux|Vision d'ensemble]] |
+ | * [[doc:programmation:shells:la-page-man-bash-les-caracteres-speciaux|Détail et caractères]] | ||
+ | * [[doc:programmation:shells:la-page-man-bash-ii-les-operateurs-lexicographiques|Les opérateurs lexicographiques]] | ||
+ | * [[doc:programmation:shells:page-man-bash-iii-les-operateurs-de-comparaison-numerique|Les opérateurs de comparaison numérique]] | ||
+ | * ;-) | ||
+ | * [[doc:programmation:shells:page-man-bash-v-les-tableaux|Les tableaux]] | ||
+ | * [[doc:programmation:shells:man-bash-vi-les-caracteres-de-transformation-de-parametres|Les caractères de transformation de parametres]] | ||
+ | * [[doc:programmation:shells:bash-vii-globs-etendus-regex| Bash : Variables, globs étendus, ERb, ERe]] | ||
- | 2) chap II : [[atelier:chantier:la-page-man-bash-les-caracteres-speciaux|Bash : Détail et caractères]]\\ | + | <note important> |
+ | Page en court de réécriture | ||
+ | </note> | ||
+ | ===== Introduction ===== | ||
- | 3) chap III : [[atelier:chantier:la-page-man-bash-ii-les-operateurs-lexicographiques|Bash : les opérateurs lexicographiques]]\\ | + | Dans la page précédente ([[doc:programmation:shells:page-man-bash-iii-les-operateurs-de-comparaison-numerique|Les opérateurs de comparaison numérique]]), nous avons abordé la commande interne **let** et la commande composée **<nowiki>((...))</nowiki>**.\\ |
+ | Nous complémentons ici leurs usages, pour réaliser des opérations mathématiques. | ||
- | 4) chap IV : [[atelier:chantier:page-man-bash-iii-les-operateurs-de-comparaison-numerique|Bash : les opérateurs de comparaison numérique]]\\ | + | Les commandes **let** et **<nowiki>((...))</nowiki>** sont les seules commandes internes que bash dispose pour réaliser des opérations mathématiques.\\ |
+ | A travers elles, bash est limité à opérer que sur des entiers signés (positifs ou négatifs).\\ | ||
+ | Le résultat de l'évaluation d'une expression sera toujours un entier décimal signé. | ||
- | 5) chap V : C'est ici !\\ | + | Pour réaliser des opérations avec des nombres à virgule ou plus complexes, nous devons nous tourner vers des commandes externes tel que **bc** (non installé par défaut) ou **awk**. Ou alors utiliser d'autres langages interprétés tel que **perl**, **python**, etc (awk, perl et python sont disponibles par défaut sur les systèmes Debian). |
- | 6) chap VI : [[atelier:chantier:page-man-bash-v-les-tableaux|les tableaux]]\\ | + | Avec **let** et **<nowiki>((...))</nowiki>**, la plage numérique autorisée est : **-9223372036854775808 < 0 > 9223372036854775807** |
- | 7) chap VII : [[atelier:chantier:man-bash-vi-les-caracteres-de-transformation-de-parametres]]\\ | + | Après l'évaluation des expressions qu'elles contiennent, **let** et **<nowiki>((...))</nowiki>** renvoient le code de retour : |
- | 8) chap VIII : [[atelier:chantier:bash-vii-globs-etendus-regex]] | + | * **0**, si le résultat est inférieur ou supérieur à 0. |
+ | * **1**, si le résultat est égale à 0. | ||
- | Contributeurs, les FIXME sont là pour vous aider, supprimez-les une fois le problème corrigé ou le champ rempli ! | + | La commande **<nowiki>((...))</nowiki>** peut-être préfixée du caractère de remplacement **$** pour former la commande **<nowiki>$((...))</nowiki>**, afin d’être remplacée par l'évaluation de l’expression qu'elle contient. |
- | =====Symboles dans les calculs mathématiques ===== | + | <note warning> |
- | ====1) La construction :==== | + | La commande **$[...]** équivalente à la commande **<nowiki>$((..))</nowiki>** __**ne doit plus être utilisée**__.\\ |
- | <code> | + | \\ |
- | ((...)) | + | Elle est délaissée depuis la version 2.0 de bash au profit de **<nowiki>((...))</nowiki>**.\\ |
- | </code> permet une évaluation arithmétique. | + | \\ |
- | <code> | + | Pour des raisons de rétrocompatibilités, elle est toujours active dans nos bash modernes.\\ |
- | #!/bin/bash | + | Mais n'est plus documentée dans la page du manuel.\\ |
- | a=$(( 5 + 3 )) | + | \\ |
- | echo $a # réponse 8 | + | Viendra un jour où, **$[...]** ne sera plus. |
- | b=$(( 5 - 2 )) | + | </note> |
- | echo $b # réponse 3 | + | |
- | c=$(( 6 * 2 )) | + | ===== Les systèmes numériques ===== |
- | echo $c # réponse 12 | + | |
- | d=$(( 10 / 3 )) | + | Les expressions numériques évaluées par **let** et **<nowiki>((...))</nowiki>** peuvent contenir des nombres de différent système numérique.\\ |
- | echo $d # réponse 3 | + | |
- | e=$(( 10 % 3 )) | + | L'évaluation des expression (le résultat) sera toujours retourné en entier décimal. |
- | echo $e # réponse 1 | + | |
+ | * Sans précision les nombres sont en base 10 (décimal). | ||
+ | * Préfixé d'un **0**, le nombre est un octal (base 8). | ||
+ | * Préfixé de **0x** (ou **0X**), le nombre est un hexadécimal (base 16). | ||
+ | |||
+ | Si non, la syntaxe suivante peut-être utilisée : | ||
+ | |||
+ | * [**base#**]**n** | ||
+ | |||
+ | Avec : | ||
+ | |||
+ | * **base#** où **base** est un nombre en décimal désignant la base utilisée (de 2 à 64). | ||
+ | * **n** Le nombre lui même : | ||
+ | * Jusqu'à la base 10, le nombre contient que des chiffres. | ||
+ | * De la base 11 à la base 36, les lettres minuscules ou majuscules peuvent être utilisées indifféremment. | ||
+ | * De la base 37 à la base 64, les lettres minuscules, majuscules, @ et _ sont à utiliser dans cet ordre. | ||
+ | ===== Les opérateurs arithmétiques ===== | ||
+ | |||
+ | Les opérateurs arithmétiques permettent de réaliser des calculs numériques classiques. | ||
+ | |||
+ | | Liste des opérateurs arithmétiques ||| | ||
+ | ^ Opérateurs ^ Désignations ^ Résultats ^ | ||
+ | | Opérateurs unaires ||| | ||
+ | | **''+''** //expr// | Signe positif | Valeur de //expr// | | ||
+ | | **''-''** //expr// | Signe négatif | Opposé de //expr// | | ||
+ | | Opérateurs binaires ||| | ||
+ | | //expr1// **''+''** //expr2// | Addition | //expr2// ajouté à //expr1// | | ||
+ | | //expr1// **''-''** //expr2// | Soustraction | //expr2// retiré de //expr1// | | ||
+ | | //expr1// **''*''** //expr2// | Multiplication| //expr1// multiplié par //expr2// | | ||
+ | | //expr1// **''/''** //expr2// | Division | //expr1// divisé par //expr2// | | ||
+ | | //expr1// **''%''** //expr2// | Modulo | Reste de la division de //expr1// par //expr2// | | ||
+ | | //expr1// **''<nowiki>**</nowiki>''** //expr2//| Puissance | //expr1// multiplié par lui-même //expr2// fois | | ||
+ | |||
+ | Exemples : | ||
+ | |||
+ | <code user> | ||
+ | a=42 # Affecte 42 à la variable a | ||
+ | echo $((-a)) # Retourne l'opposé de la valeur contenue dans la variable a. | ||
+ | |||
+ | echo $((21+025)) # Retourne l’addition de l'octal 25 au décimal 21. | ||
+ | |||
+ | echo 3/2=$((3/2)) # Retourne 3/2 | ||
+ | echo 3/2 reste $((3%2)) # Retourne le reste de 3/2 | ||
+ | |||
+ | echo a=$a a^2=$((a**2)) # Retourne la valeur de la variable élevée à la puissance 2 | ||
+ | |||
+ | unset a | ||
+ | </code><code> | ||
+ | -42 | ||
+ | 42 | ||
+ | 3/2=1 | ||
+ | 3/2 reste 1 | ||
+ | a=42 a^2=1764 | ||
</code> | </code> | ||
+ | ===== Les opérateurs d'affectation ===== | ||
- | ====2) avec la commande let (les signes mathématiques ont la même fonction) :==== | + | Les opérateurs d'affectation, permettent affecter une valeur à une variable ou d'en modifier la valeur. |
- | <code> | + | |
- | #!/bin/bash | + | | Liste des opérateurs d'affectation ||| |
- | let "a = 5" | + | ^ Opérateurs ^ Désignations ^ Résultats ^ |
- | let "b = 10" | + | | Opérateurs unaires ||| |
- | let "c = a + b" | + | | **''++''** //var// | Ré-affectation par la pré-incrémentation à 1 | //var// = //var// + 1 puis retourne //var// | |
- | let "e= a * b" | + | | //var// **''++''** | Ré-affectation par la post-incrémentation à 1 | Retourne //var//, puis //var// = //var// + 1 | |
- | let "f= b / a" | + | | **''--''** //var// | Ré-affectation par la pré-décrémentation à 1 | //var// = //var// - 1 puis retourne //var// | |
- | let "g= b % a" | + | | //var// **''--''** | Ré-affectation par la post-décrémentation à 1 | Retourne //var//, puis //var// = //var// - 1 | |
- | echo -e "$c \n$e \n$f \n$g" # ou /bin/echo "$c $e $f $g" | + | | Opérateurs binaires ||| |
- | # réponse : | + | | //var// **''=''** //expr// | Simple affectation | Affecte //epxr// à la variable //var//| |
- | 15 | + | | //var// **''+=''** //expr// | Ré-affectation par l'incrémentation | //var// = //var// + //expr// | |
- | 50 | + | | //var// **''-=''** //expr// | Ré-affectation par la décrémentation | //var// = //var// - //expr// | |
- | 2 | + | | //var// **''*=''** //expr// | Ré-affectation par la multiplication | //var// = //var// * //expr// | |
- | 0 | + | | //var// **''/=''** //expr// | Ré-affectation par la division | //var// = //var// / //expr// | |
- | # bashisme de l'option -e pour forcer le retour à la ligne pour chaque appel de valeur $c $e $f $g | + | | //var// **''%=''** //expr// | Ré-affectation par modulo | //var// = //var// % //expr// | |
- | # réponse : 15 50 2 0 | + | |
+ | Exemples : | ||
+ | |||
+ | <code user> | ||
+ | declare -p a | ||
+ | let a=24 ; declare -p a | ||
+ | ((a=42)) ; echo a=$a | ||
+ | |||
+ | let 'a += 42' ; echo "a+=42 -> a=$a" | ||
+ | (( a /= 2 )) ; echo "a/=2 -> a=$a" | ||
+ | |||
+ | unset a | ||
+ | </code><code> | ||
+ | bash: declare: a : non trouvé | ||
+ | declare -- a="24" | ||
+ | a=42 | ||
+ | a+=42 -> a=84 | ||
+ | a/=2 -> a=42 | ||
</code> | </code> | ||
- | ====3) écriture proche de c :==== | + | <note> |
- | <code> | + | Contrairement à la commande **declare -i**, les commandes **let** et **<nowiki>((..))</nowiki>** ne donnent pas l'attribut numérique (**-i**) à une variable. |
- | let "a = 5" | + | </note> |
- | let "b = 10" | + | |
- | let "c = a *= 3" | + | <code user> |
- | let "d = a += 3" # valeur précédente de a conservée pour calculer d : 15+3 =18 | + | declare -i b=42 |
- | let "e = b /= 3" | + | declare -p b |
- | let "f = b /= 3" # valeur précédente de b conservée pour calculer f : 3/3 =1 | + | echo "Pré-incrémentation à 1 : Avant b=$b ; Pendant b=$((++b)) ; Après : b=$b" |
- | echo "c=$c d=$d e=$e f=$f" # réponse : c=15 d=18 e=3 f=1 | + | echo "Post-décrémentation à 1 : Avant b=$b ; Pendant b=$((b--)) ; Après : b=$b" |
- | i=1 | + | |
- | let "i += 7" | + | unset b |
- | echo "i=$i" # réponse : i=8 | + | </code><code> |
- | j=4 | + | declare -i b="42" |
- | let "j *= 5" | + | Pré-incrémentation à 1 : Avant b=42 ; Pendant b=43 ; Après : b=43 |
- | echo "j=$j" # réponse : j=20 | + | Post-décrémentation à 1 : Avant b=43 ; Pendant b=43 ; Après : b=42 |
</code> | </code> | ||
- | ====4) écriture utile pour les boucles : ==== | + | Voir aussi : |
- | * **post-incrémentation avec conservation de la la valeur et idem pour pré-incrémentation :** | + | * **[[doc:programmation:shells:script-bash-variables-arguments-parametres?&#typologie-des-variables|typologie de variables]]** |
+ | * **[[doc:programmation:shells:script-bash-variables-arguments-parametres?&#variables-numeriques-et-calculs|variables numériques et calculs]]** | ||
- | <code> | + | ===== Les opérateurs relationnels ===== |
+ | |||
+ | Les opérateurs relationnels permettent la comparaison entre deux epressions numériques.\\ | ||
+ | Voir [[doc:programmation:shells:page-man-bash-iii-les-operateurs-de-comparaison-numerique#comparaison-numerique-avec|Comparaison numérique avec ((...))]] | ||
+ | |||
+ | ===== Les opérateurs bit-à-bit ===== | ||
+ | |||
+ | Les opérateurs bit-bit, opèrent sur des nombres binaires (une suite de 0 ou de 1). | ||
+ | Les nombres sont d'abords convertis en binaire, l’opération est appliquée, puis le résultat est reconverti en décimal. | ||
+ | |||
+ | | Liste des opérateurs bit-à-bit ||| | ||
+ | ^ Opérateurs ^ Désignations ^ Résultats ^ | ||
+ | | Opérateur unaire ||| | ||
+ | | **''~''** //expr// | Négation binaire | Retourne le complément à 1 de //expr//\\ (~1 -> 0 ; ~0 -> 1) | | ||
+ | | Opérateurs binaires ||| | ||
+ | | //expr1// **''&''** //expr2// | ET binaire | Retourne le ET bit-à-bit entre //expr1// et //expr2//\\ (1 ET 1 -> 1 ; 0 ET 0 -> 0 ; 1 ET 0 -> 0 ; 0 ET 1 -> 0) | | ||
+ | | //expr1// **''|''** //expr2// | OU binaire | Retourne le OU bit-à-bit entre //expr1// et //expr2//\\ (1 OU 1 -> 1 ; 0 OU 0 -> 0 ; 1 OU 0 -> 1 ; 0 OU 1 -> 1) | | ||
+ | | //expr1// **''^''** //expr2// | OU binaire exclusif (XOR) | Retourne le OU bit-à-bit exclusif entre //expr1// et //expr2//\\ (1 XOR 1 -> 0 ; 0 XOR 0 -> 0 ; 1 XOR 0 -> 1 ; 0 XOR 1 -> 1) | | ||
+ | | //expr1// **''<nowiki><<</nowiki>''** //expr2//| Décalage binaire à gauche | Retourne le décalage de //expr2// bit(s) à gauche de //expr1//\\ (//expr2// 0 ajoutés(s) à droite d'//expr1//) | | ||
+ | | //expr1// **''<nowiki>>></nowiki>''** //expr2//| Décalage binaire à droite | Retourne le décalage de //expr2// bit(s) à droite de //expr1//\\ (//expr2// bit(s) tronqué(s) à droite d'//expr1//) | | ||
+ | |||
+ | Exemples | ||
+ | <code user> | ||
+ | echo $((~42)) | ||
+ | echo $((42^42)) | ||
+ | echo $((42<<2)) | ||
+ | </code><code> | ||
+ | -43 | ||
+ | 0 | ||
+ | 168 | ||
+ | </code> | ||
+ | |||
+ | Voir aussi : | ||
+ | |||
+ | * [[atelier:chantier:bash:les-operations-binaires|Les opérations binaire]] | ||
+ | |||
+ | ===== Écriture utile pour les boucles ===== | ||
+ | ===Post-incrémentation et pré-incrémentation :=== | ||
+ | |||
+ | <code bash script> | ||
#!/bin/bash | #!/bin/bash | ||
declare -i x=20 y # ici les signes = permettent une affection | declare -i x=20 y # ici les signes = permettent une affection | ||
(( y = x++ )) # d'abord la valeur de x est conservée dans la valeur de y (donc $y= 20) puis la valeur | (( y = x++ )) # d'abord la valeur de x est conservée dans la valeur de y (donc $y= 20) puis la valeur | ||
- | # de x est incrémenté ($x est donc égal à 21) | + | # de x est incrémentée ($x est donc égal à 21) |
# les espaces autour du signe = ne sont pas obligatoires | # les espaces autour du signe = ne sont pas obligatoires | ||
echo "y=$y x=$x" # réponse : y=20 x=21 | echo "y=$y x=$x" # réponse : y=20 x=21 | ||
</code> | </code> | ||
- | <code> | + | <code bash script> |
#!/bin/bash | #!/bin/bash | ||
declare -i x=20 y | declare -i x=20 y | ||
(( y = ++x )) # d'abord la valeur de x est incrémentée puis la valeur de y reçoit | (( y = ++x )) # d'abord la valeur de x est incrémentée puis la valeur de y reçoit | ||
- | # la valeur du x incrémentée | + | # la valeur du x incrémenté |
# les espaces autour du signe = ne sont pas obligatoires | # les espaces autour du signe = ne sont pas obligatoires | ||
echo "y=$y x=$x" # réponse : y=21 x=21 | echo "y=$y x=$x" # réponse : y=21 x=21 | ||
</code> | </code> | ||
- | * **post-décrémentation avec conservation de la la valeur et idem pour pré-décrémentation :** | + | ===Post-décrémentation et pré-décrémentation :=== |
- | <code> | + | <code bash script> |
#!/bin/bash | #!/bin/bash | ||
declare -i x=20 y | declare -i x=20 y | ||
(( y = x-- )) # d'abord la valeur de x est conservée dans la valeur de y (donc $y= 20) | (( y = x-- )) # d'abord la valeur de x est conservée dans la valeur de y (donc $y= 20) | ||
- | # puis la valeur de x est décrémenté ($x est donc égal à 19) | + | # puis la valeur de x est décrémentée ($x est donc égal à 19) |
# les espaces autour du signe = ne sont pas obligatoires | # les espaces autour du signe = ne sont pas obligatoires | ||
echo "y=$y x=$x" # réponse : y=20 x=19 | echo "y=$y x=$x" # réponse : y=20 x=19 | ||
</code> | </code> | ||
- | <code> | + | <code bash script> |
#!/bin/bash | #!/bin/bash | ||
declare -i x=20 y | declare -i x=20 y | ||
(( y = --x )) # d'abord la valeur de x est décrémentée ($x=19), puis la valeur de y | (( y = --x )) # d'abord la valeur de x est décrémentée ($x=19), puis la valeur de y | ||
- | # reçoit la valeur du x incrémentée (donc $y=19) | + | # reçoit la valeur du x incrémenté (donc $y=19) |
# les espaces autour du signe = ne sont pas obligatoires | # les espaces autour du signe = ne sont pas obligatoires | ||
echo "y=$y x=$x" # réponse : y=19 x=19 | echo "y=$y x=$x" # réponse : y=19 x=19 | ||
</code> | </code> | ||
+ | <note tip> | ||
+ | En bref,\\ | ||
+ | __**Post-incrémentation/décrémentation**__ : Les signes d'incrémentation (**''++''**) ou de décrémentation (**''<nowiki>--</nowiki>''**) sont placés **après** une valeur à incrémentée (+1) ou à décrémenter (-1) ; cette valeur est conservée dans "y" puis elle est **incrémentée (+1)** ou **décrémentée (-1)**.\\ | ||
+ | |||
+ | __**Pré-incrémentation/décrémentation**__ : Les signes d'incrémentation (**''++''**) ou de décrémentation (**''<nowiki>--</nowiki>''**) sont placés **avant** une valeur à incrémentée ou à décrémenter ; cette valeur est **incrémentée (+1)** ou **décrémentée (-1)** puis elle est conservée dans "y". | ||
+ | </note> | ||
+ | =====Tuto précédent ===== | ||
- | ===La suite, c'est ici : === | + | [[doc:programmation:shells:page-man-bash-iii-les-operateurs-de-comparaison-numerique|Bash : les opérateurs de comparaison numérique]] |
- | [[atelier:chantier:page-man-bash-v-les-tableaux]] | + | |
- | ===tuto précédent :=== | + | =====La suite, c'est ici ===== |
- | [[atelier:chantier:page-man-bash-iii-les-operateurs-de-comparaison-numerique?&#operateurs-de-comparaison-numerique]] | + | [[doc:programmation:shells:page-man-bash-v-les-tableaux|Bash : les tableaux]] |