Der Befehl expr

In diesem Beitrag lernen Sie den Befehl expr kennen, welcher unter Linux- / UNIX-Betriebssystemen eingesetzt wird, um numerische- sowie String-Ausdrücke auszuwerten.

Neben der allgemeinen Syntax lernen Sie auch die Anwendung des Befehls expr anhand verschiedener Beispiele anschaulich kennen.

Allgemeine Syntax

Die allgemeine Syntax von expr lautet folgendermaßen:

expr [Ausdruck]

Der expr übergebene Ausdruck lässt sich nun aus verschiedenen Operanden / Operatoren zusammensetzen, welche in den folgenden Abschnitten näher erläutert werden.

String-Ausdrücke

Der Befehl expr unterstützt neben Pattern-Matching auch einige weitere String-Operatoren, welche bei der Erstellung von String-Ausdrücken auch kombiniert werden können. String-Operatoren haben die höchste Präzedenz aller bei expr verfügbaren Operatoren.

Im Folgenden werden die verfügbaren String-Operationen vorgestellt.

Pattern-Matching

Pattern-Matching wird mit der folgenden Syntax durchgeführt:

[String] : [Regex]

Die folgende alternative Syntax ist jedoch ebenfalls gültig:

match [String] [Regex]

Die übergebenen Argumente werden automatisch in Strings konvertiert. Das zweite Argument wird als einfacher regulärer Ausdruck interpretiert, wobei ein "^" als Präfix implizit angehängt wird, und mit dem ersten Argument verglichen.

Bei einem erfolgreichen Match wird standardmäßig die Anzahl übereinstimmender Zeichen ausgegeben - wurde im regulären Ausdruck geklammert ("(" und ")"), so wird stattdessen der mit diesem Subausdruck übereinstimmende Teil des übergebenen Strings ausgegeben. Für die Ausgabe des Pattern-Matching ist dabei lediglich das erste Vorkommen von Klammern relevant, alle weiteren Klammern dienen ausschließlich der Einhaltung von Präzedenzregeln. Schlägt der Match fehl, so wird ohne Verwendung von Klammerung eine "0", andernfalls der null-String ausgegeben.

Substring

Ein Substring des übergebenen Strings [String], beginnend an der Position [Position] mit der Länge [Länge], wird mit der folgenden Syntax erhalten:

substr [string] [Position] [Länge]

Ist das Längen- und / oder Positions-Argument null, negativ oder nicht-numerisch, so wird stets der null-String ausgegeben.

Index

Die Position des ersten Vorkommnisses eines Zeichens aus einem spezifischen Zeichensatz im übergebenen String wird mit folgender Syntax ermittelt:

index [String] [Zeichensatz]

Wird kein Vorkommnis gefunden, so wird eine "0" ausgegeben.

Länge

Die Länge eines übergebenen Strings wird folgendermaßen ermittelt:

length [String]

String-Interpretation

Mithilfe des Plus "+" Operators (GNU Extensions) wird das übergebene Argument [Token] als String interpretiert - unabhängig davon, ob es sich um ein spezielles Keyword, wie etwa "match" oder "index", handelt:

+ [Token]

Soll der Befehl expr ein Keyword als String interpretieren, so müssen stets Anführungszeichen "" verwendet werden.

Numerische Ausdrücke

Der Befehl expr erlaubt die Verwendung der mathematischen Standardoperationen - die üblichen Präzedenzregeln werden dabei eingehalten. Die Präzedenz der numerischen Operatoren ist höher als die der relationalen / logischen Operatoren.

Addition / Substraktion

Die Addition zweier Integer-Zahlen wird folgendermaßen durchgeführt:

[Integer 1] + [Integer 2]

Analog wird auch die Subtraktion durchgeführt:

[Integer 1] - [Integer 2]

Können die übergebenen Argumente nicht als Integer interpretiert werden, so gibt expr eine Error-Meldung aus.

Multiplikation / Division / Modulo

Die Multiplikation erfolgt nach folgender Syntax (Das Zeichen "*" muss maskiert werden, damit es nicht von der Shell interpretiert wird):

[Integer 1] * [Integer 2]

Die Division wird mit dem Operator "/" durchgeführt:

[Integer 1] / [Integer 2]

Schließlich wird auch der Modulo-Operator "%" unterstützt, welcher den Rest einer Integer-Division ausgibt:

[Integer 1] % [Integer 2]

Relationale / logische Ausdrücke

Auch einige relationale bzw. logische Operatoren werden von expr unterstützt. Die relationalen / logischen Operatoren haben die niedrigste Präzedenz - im Folgenden werden diese nach aufsteigender Rangfolge vorgestellt:

Oder

Ein Lazy-Oder wird mit der folgenden Syntax realisiert (das Pipe-Symbol "|" muss maskiert werden):

[Argument 1] | [Argument 2]

expr gibt hierbei das erste Argument zurück, wenn es sich weder um den null-String noch den Zahlenwert "0" handelt. Andernfalls wird das zweite Argument ausgegeben - vorausgesetzt die genannten Bedingungen gelten hierfür. Treffen die Bedingungen weeder bei dem ersten, noch dem zweiten Argument zu, so ist die Ausgabe "0".

Es handelt sich um ein Lazy-Oder, weswegen das zweite Argument nicht ausgewertet wird, wenn eine Ausgabe des ersten Arguments erfolgt.

Und

Mit der folgenden Syntax wird die Verknüpfung zweier Argumente mit einem Lazy-Und durchgeführt (das Et-Zeichen "&" muss maskiert werden):

[Argument 1] & [Argument 2]

expr gibt hier das erste Argument aus, sofern keines der beiden Argumente der null-String oder "0" ist. Andernfalls wird eine "0" ausgegeben.

Auch hier handelt es sich wieder um eine Lazy-Variante: Das zweite Argument wird nicht ausgewertet, wenn die Bedingungen für das erste Argument nicht zutreffen.

Relationale Operatoren

Mithilfe der in der folgenden Tabelle aufgelisteten Operatoren lassen sich zwei Argumente miteinander vergleichen. Die Syntax ist die folgende (auch hier müssen Operatoren teilweise maskiert werden, da diese - beispielsweise die Umleitung mit "<" - sonst von der Shell interpretiert werden):

[Argument 1] [Operator] [Argument 2]

expr versucht zunächst, die übergebenen Argumente in Integer zu konvertieren und anschließend einen numerischen Vergleich durchzuführen - schlägt dies fehl, so wird ein lexikographischer Vergleich unter Verwendung der durch die Umgebungsvariable "LC_COLLATE" spezifizierten Sortierreihenfolge durchgeführt.

Exit-Status

Der Befehl expr kennt schließlich folgende Exit-Status: