Bash でインクリメントとデクリメント演算を行う方法

インクリメントとデクリメントは、整数変数を一定量だけ増減させます。Bashでは、算術展開、算術コマンド、let、複合代入、単項演算子を使って変数を更新できます。増減する量と、その後に使う値が読み取りやすい書き方を選びましょう。

+ と - によるインクリメントとデクリメント

$((...)) と書く算術展開は、代入や表示に使える値を生成します。((...)) と書く算術コマンドは式を評価し、変数を直接更新できます。組み込みの let でも算術式を評価できます。シェルが式全体を1つの引数として渡すように、式を引用符で囲みましょう。

次の例を実行します。

このセクションのコードと表示されるラベルや出力は英語のままです。

x=3
y=3
z=3
x=$((x + 1))
((y = y + 1))
let "z=z+1"
printf 'x: %s\ny: %s\nz: %s\n' "$x" "$y" "$z"
x=$((x - 1))
((y = y - 1))
let "z=z-1"

最初の3つの更新では、異なる算術式を使って値を1増やし、最後の3つでは値を1減らします。式の値が必要なときは算術展開が便利です。算術コマンドと let は、変数の更新に手軽に使えます。Bashの算術演算では整数を扱います。

算術更新には += と -= を使う

複合代入 x+=amount と x-=amount は、右辺の整数を左辺の変数に加算または減算します。それぞれ x=x+amount と x=x-amount に相当します。更新量が1より大きい場合や、更新量をひと目で分かるようにしたい場合に使いましょう。

このセクションのコードと表示されるラベルや出力は英語のままです。

count=10
((count += 3))
printf 'after adding 3: %s\n' "$count"
((count -= 2))
printf 'after subtracting 2: %s\n' "$count"

これらの式は count の値をその場で更新します。算術コマンドの終了ステータスは、式の評価結果がゼロかどうかで決まります。そのため、変数更新の成功を示す値として終了ステータスに頼らないでください。

1ずつ変更するには ++ と -- を使う

単項演算子 ++ と -- は、値を正確に1だけ増減させます。単独の算術コマンドとして使うと、((count++))、((++count))、((count--))、((--count)) はいずれも変数を更新します。

式の中で演算子の値を使う場合、前置と後置では結果が異なります。++count は先に更新し、新しい値を返します。count++ は古い値を返してから更新します。-- でも同じ順序になります。更新後の変数の値だけが必要なら、曖昧さを避けるため、更新を独立した文にしましょう。

このセクションのコードと表示されるラベルや出力は英語のままです。

count=4
old=$((count++))
printf 'old: %s, count: %s\n' "$old" "$count"
new=$((++count))
printf 'new: %s, count: %s\n' "$new" "$count"

ループでインクリメントとデクリメントを使う

ループの条件によって終了時点が決まり、更新処理によってカウンターがその終了条件に近づきます。この2つの向きをそろえましょう。カウンターを増やすなら上限を条件にし、減らすなら下限を条件にします。

このセクションのコードと表示されるラベルや出力は英語のままです。

for ((count = 1; count <= 3; count++)); do
  printf '%s\n' "$count"
done

count=3
while ((count >= 1)); do
  printf '%s\n' "$count"
  ((count--))
done

for ループでは、初期化、条件、増分処理をヘッダーにまとめます。while ループでは、条件を本体の前に置き、減分処理を本体の中に置きます。どのループでも、更新を続けると最終的に条件が偽になることを確認してください。

Bashの算術演算の制限とよくある質問

Bashの算術演算は整数を扱い、浮動小数点数の計算には対応していません。小数の計算には、適切な外部計算ツールか浮動小数点演算に対応する言語を使い、そのツールを別の依存関係として考慮してください。

++ と += 1 は、どちらも変数を1増やします。単項演算子は簡潔で、複合代入は増やす量が明確になり、より大きな更新にも使えます。前置と後置の違いが関係するのは、前述のとおり式の値を使う場合だけです。

算術コマンドは、式の評価結果がゼロなら終了ステータス1を返し、それ以外なら0を返します。((count--)) では、減算前の値が式の評価に使われます。count を1から0にすると終了ステータスは0ですが、0から始めた場合は変数が-1になっても終了ステータスは1です。((--count)) と ((count -= 1)) では減算後の値が使われるため、1から0にすると終了ステータスは1になります。この違いは、算術コマンドを if や while の条件として使う場合や、set -e が有効な状態で単独のコマンドとして実行する場合に重要です。ゼロ以外の終了ステータスは、制御フローに影響することがあります。上の減算ループでは、((count--)) は1から0への更新で終了ステータス0を返し、その次に明示された ((count >= 1)) の条件によってループが終了します。