bc命令詳解

  

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原文連接：https://www.cnblogs.com/lovevivi/p/4359296.html

最近常常要在linux下作一些進制轉換，看到了可使用bc命令，以下:

echo "obase=10;ibase=16;CFFF" | bc

用完之後就對bc進行了進一步的瞭解, man bc裏面有詳細的使用說明。

 

1.是什麼,怎麼用

bc - An arbitrary precision calculator language   一個任意精度的計算器語言。

從他的使用上來看，可以對計算公式的語法進行解釋並返回出結果。有下面幾種使用方式:

1).交互式

輸入bc，進入交互式界面，而後輸入3+1，回車後在下一行打印出了4

 

2).echo+管道

echo "3+1" | bc 返回4到屏幕上

3).bc + 文件名

bc "calc.txt"   進入bc交互式界面並自動返回文本內算式的結果

當算術或者語法等出現錯誤時，程序會返回錯誤信息，以下:

1/0
Runtime error (func=(main), adr=3): Divide by zero

 

2.選項　　

--help  -h 顯示選項頁

--interactive -i 使用交互模式

--mathlib  -l 執行指定語句前，先加載math函數庫

--warn  -w 對非POSIX的bc指令給出警告

--standard  -s 啓動POSIX模式下的bc程序

--quiet  -q 不顯示GNU bc 的歡迎
--version  -v 顯示版本信息

 

3.數字、變量、表達式和註釋

3.1數字

　　操做基本都是圍繞數字，默認的輸出輸入進制都是十進制。數字有2個屬性 長度(length)和小數點後精度(scale), length值數字有效數字的長度，scale是值小數點後的長度。

如:0.001 length=3 scale=3

    45.78 length=4 scale=2

　　關於數字，當使用十六進制時，英文ABCDEF必須大寫，大於16進制的則都用XX的十進制數字表明一位，如C=12

 

3.2 變量

　　計算表達式的時候能夠用變量，變量名爲小寫字母開頭後面能夠跟_,1,a。

變量分兩種:

普通變量: a=4;a   返回4

數組變量: a[1]=1;a[3]=3;a[1];a[2];a[3]  返回1 0 3

 

　　另外有4個特殊的變量，他們有着特殊的意義，不能當作普通變量用，以下:

1）scale=10; 設置以後的scale爲10，默認爲0（及整數除法會返回整數）

2）obase=16;ibase=16; 設置輸入和輸出都爲16進制，默認值爲10

     注意：爲10時可不設置ibase obase的值，obase要儘可能放在ibase前，由於ibase設置後，後面的數字都是以ibase的進制來換算的

3）last，是指上一次返回出來的數字

 

3.3 表達式

　　表達式跟C語言的都相似，主要就是

1)運算類 + - * / % ++ -- ^等

2）賦值類 = +=

3）關係類 > <=  其中true則返回1，false返回0

4）布爾類 && || 同上

注: a = 3 < 5 ，C語言中a=false，而bc中a=3，而後返回3<5的結果1      故通常帶賦值的算式後面儘可能都要加括號來確保執行順序

　　幾個特殊的表達式：

length(3.5)   取length 

scale(3.5)  取scale

sqrt(9)   取根號

read()  從標準輸入讀

 

3.4 註釋

註釋有兩種：

1)多行註釋 /* */

2)單行註釋#

 

4. 語句(statement) 和 函數

4.1語句

1+1

2+2

等價於1+1;2+2，都會返回兩行 2  4 。

可是給變量賦值是不會輸出值得，故1+1;2+2;a=3;b=4 仍是返回兩行2 4。

故：分隔符是 分號或者回車，純賦值不會產生輸出，表達式會以obase進制輸出到標準輸出

   a=1 無輸出    (a=1)會輸出1，由於()是表達式

 

1）輸出能夠用print， 如print a,b,c,d

2）可以使用字符串 "abc\n"

3）其餘的話跟C相似 if for while return break continue {}

 

4.2 函數

define [可選void] 函數名(參數列表[如：a, b, array[]]) {

　　auto m,n,l;

     .... return 45;

}

auto 聲明的是局部變量，數組參數用array[]表示，返回值寫了void的就不會打印最終返回值，以下

1               define py (y) { print "--->", y, "<---", "0; }
2               define void px (x) { print "--->", x, "<---", "0; }
3               py(1)
4               --->1<---
5               0
6               px(1)
7               --->1<---

 

 

還有一些數學庫，如s(1), c(1),l(1)等，須要bc -l 在啓動時導入數學庫，此時默認的scale=20

如輸出派 π ：echo "4*a(1)" | bc -l    注a(1)表示arctan反正切函數

函數的一個例子：

 1               /* Uses the fact that e^x = (e^(x/2))^2
 2                  When x is small enough, we use the series:
 3                    e^x = 1 + x + x^2/2! + x^3/3! + ...
 4               */
 5 
 6               define e(x) {
 7                 auto  a, d, e, f, i, m, v, z
 8 
 9                 /* Check the sign of x. */
10                 if (x<0) {
11                   m = 1
12                   x = -x
13                 }
14 
15                 /* Precondition x. */
16                 z = scale;
17                 scale = 4 + z + .44*x;
18                 while (x > 1) {
19                   f += 1;
20                   x /= 2;
21                 }
22 
23                 /* Initialize the variables. */
24                 v = 1+x
25                 a = x
26                 d = 1
27 
28                 for (i=2; 1; i++) {
29                   e = (a *= x) / (d *= i)
30                   if (e == 0) {
31                     if (f>0) while (f--)  v = v*v;
32                     scale = z
33                     if (m) return (1/v);
34                     return (v/1);
35                   }
36                   v += e
37                 }
38               }

 

 

5.其餘

man bc最後還介紹了一下全局limits，環境變量，版本對比等，這裏不累述，有興趣直接裏面看吧。

 

6.其餘一些計算命令

1)dc  指令複雜些，更像是老式計算器

2)expr 如expr 3 + 4  主要是後面每一個數字符號之間都得加空格

3)echo 如echo $((3+4)) echo $((16#CC)) 主要是多加()讓他產生計算的意義

4)awk 如'BEGIN{a=3+2;print a}'

 

小結：

　　bc是一個較爲完整，提供了完備的相似C的編程語法的計算器，能夠在交互式界面、文本或管道的方式方便的進行一些邏輯運算。支持多進制轉換，任意精度調整，打印控制，函數支持，邏輯控制等。有疑惑的地方直接man bc便可有詳細的解釋。

 

前言
Linux版本：CentOS7.4  64位
這裏全部提到的shell都是bash shell，不過推薦你能夠學學zsh
Linux Shell進行數值計算的時候，
使用expr，很麻煩，乘號啊什麼的還須要轉譯，
使用美刀符($)加中括號，卻只侷限於整數計算，
這裏介紹一下
Linux的bc命令，它至關於Linux內建的計算器，能夠計算整數，也能夠進行浮點計算（小數）
你能夠叫它bc計算器，也能夠叫bash計算器，它就是bash內置的計算器
bc命令的基本用法
你甚至能夠把bc稱做一種編程語言，它容許在命令行中輸入浮點表達式，而後解釋並計算該表達式，最後返回結果。bc計算器可以識別的東東：

數字（整數和浮點數）
變量（簡單變量和數組）
註釋（以#或C語言中的/* */開始的行）
表達式
編程語句
函數

能夠直接在命令行使用bc命令：
[dong@cwd shell]$ bc
bc 1.06.95
Copyright 1991-1994, 1997, 1998, 2000, 2004, 2006 Free Software Foundation, Inc.
This is free software with ABSOLUTELY NO WARRANTY.
For details type `warranty'.
12 * 3.14
37.68
8 * 3.14
25.12

quit
1234567891011

上面是bc計算器的歡迎界面，若是你以爲多餘可使用 -q參數把它去掉
浮點數的小數位數是由內建變量scale控制的。
必須將這個值設置爲你但願在計算結果中保留的小數位，
不然沒法獲得指望的結果
[dong@cwd shell]$ bc -q
3.14 /5
0
scale=4
3.14 / 5
.6280

quit
12345678

scala變量的默認值是0
在scala值被設置以前，bc計算結果不包含小數位。
在將其值設置成4後，bc計算器顯示的結果包含4位小數。
-q參數能夠不顯示bc計算器冗長的歡迎信息。
除了普通數字，bc計算器還能支持變量
[dong@cwd shell]$ bc -q
var1=10
var1 * 4
40
var2 = var1 / 5
print var2
2
println var2
(standard_in) 6: syntax error

quit
1234567891011

變量一旦被定義，就能夠在整個bc 計算器會話中使用該變量了，print語句容許你打印變量和數字。
在腳本中使用bc計算器
如今你可能想問bc計算器是如何在shell腳本中幫助處理小數運算的？
能夠採用以下的格式在shell腳本中使用bc命令，並將返回結果賦給一個變量。
基本格式以下：
variable=$(echo "options; expression" | bc)
1
第一部分options容許你設置變量。若是你須要不止一個變量，能夠用分號將其分開。
expression參數定義了經過bc執行的數學表達式。
OK，下面來個Demo：
[dong@cwd shell]$ vim create_base_script.sh

#!/bin/bash
# 測試在腳本中使用bc命令
# 能夠用命令替換運行bc命令，燕將輸出賦給一個變量，基本格式以下：
# variable=$(echo "options; expression" | bc)
# 第一部分options容許你設置變量。若是你須要不止一個變量，能夠用分號將其分開。
# expression參數定義了經過bc執行的數學表達式。這裏有個在腳本中這麼作的例子。
var1=$(echo "scale=4; 3.44 /5" | bc)
echo The answer is $var1
12345678910
這個例子將scale變量設置成4位小數，並在expression部分指定了特定的運算。運行這個腳本會產生以下輸出：

是否是很神奇啊？
固然除了被賦值，那個變量(var3)也能夠用於其餘運算了
看下面的例子：
[dong@cwd shell]$ vim create_base_script3.sh
#!/bin/bash
# 在bc命令中測試使用變量
var1=20
var2=3.1415
var3=$(echo "scale=4; $var1 * $var1" | bc)
var4=$(echo "scale=4; $var3 * $var2" | bc)

echo var3 = $var3
echo var4 = $var4
12345678910
代碼截圖及運行結果以下：

這個方法適用於較短的運算，
可是有時你會涉及更多的數字。
若是須要進行大量運算，在一個命令行中列出多個表達式就會有點麻煩。
·怎!麼!辦!呢!？
你能夠先把Demo敲一遍再看爲何
最好的辦法是使用內聯輸入重定向，
它容許你直接在命令行中重定向數據。
在shell腳本中，你能夠將輸出賦給一個變量：
variable=$(bc << EOF
options
statements
expressions
EOF
)
EOF
1234567
文本字符串標識了內聯重定向數據的起止。
記住，仍然須要將bc命令的輸出賦值給變量，
下面來一個例子：
[dong@cwd shell]$ sh create_base_script4.sh 
#!/bin/bash
# 測試bc命令在內聯輸入重定向下的使用
var1=3.14
var2=2.5
var3=16
var4=2.7

var5=$(bc << EOF
scale = 4
a1 = ( $var1 * $var2)
a2 = ($var3 * $var4)
a1 + a2
EOF
)

echo var5 = $var5
1234567891011121314151617
代碼截圖

輸出結果以下：

EOF字符串標識了重定向給bc命令的數據的起止。
固然，必須用美刀符$(xxx)來標識出用來給變量賦值的命令。
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做者：荒野獨行
來源：CSDN
原文：https://blog.csdn.net/daerzei/article/details/80341339
版權聲明：本文爲博主原創文章，轉載請附上博文連接！

 

 

一: bc 的基本使用1. 基本運算符運算符與平時所用的 + - * / % 同樣，其中指數運算使用 ^ 運算符。2. 進入 bc 解釋環境#bcbc 1.06.95Copyright 1991-1994, 1997, 1998, 2000, 2004, 2006 Free Software Foundation, Inc.This is free software with ABSOLUTELY NO WARRANTY.For details type `warranty'.3+5856*78436856^4983449654%54
3. 退出 bc 解釋環境
按Ctrl+D 或者 輸入quit 退出 bc 命令
quit
4. 經過管道使用 bc 命令
將所要計算的 經過echo命令傳遞給bc，若是有多條要執行的，則經過 ； 隔絕開。
#echo "5+3" | bc8#echo "6*5;32/2" | bc3016
5. 其餘
若是但願進入 bc 時候沒有前面一大段提示能夠開始的時候加入 -q。

#bc -q
二: 使用 bc 進行浮點數運算，進制轉換
1. 浮點運算 -- scale
經過設定 scale 這個變量，能夠控制除法，乘冪，取餘結果的小數點精度值。scale默認爲0,經過輸入scale能夠看出當前的值。
scale
03/40scale=13/4.72/3.6
2. 進制轉換 -- ibase obase
ibase，obase 顯而易見一個是輸入進制，一個是輸出進制。默認都是十進制。其中ibase爲16的時候，ABCDF必需要大寫，不然無效。
ibase=16ffff0FFFF65535

其餘組合功能本身發揮啦。
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做者：sinat_24543051
來源：CSDN
原文：https://blog.csdn.net/sinat_24543051/article/details/67636778
版權聲明：本文爲博主原創文章，轉載請附上博文連接！

 

 

原文連接：https://blog.csdn.net/sinat_24543051/article/details/67636778

bc 命令是任意精度計算器語言，一般在linux下當計算器用。 它相似基本的計算器, 使用這個計算器能夠作基本的數學運算。 經常使用的運算： + 加法 - 減法 * 乘法 / 除法 ^ 指數 % 餘數 語法 bc(選項)(參數) 選項值 -i：強制進入交互式模式； -l：定義使用的標準數學庫 ； -w：對POSIX bc的擴展給出警告信息； -q：不打印正常的GNU bc環境信息； -v：顯示指令版本信息； -h：顯示指令的幫助信息。 參數 文件：指定包含計算任務的文件。  實例 $ bc bc 1.06.95 Copyright 1991-1994, 1997, 1998, 2000, 2004, 2006 Free Software Foundation, Inc. This is free software with ABSOLUTELY NO WARRANTY. For details type `warranty'. 2+3 5 5-2 3 2+3*1 5 輸入 quit 退出。 經過管道符 $ echo "15+5" | bc 20 scale=2 設小數位，2 表明保留兩位: $ echo 'scale=2; (2.777 - 1.4744)/1' | bc 1.30 bc 除了 scale 來設定小數位以外，還有 ibase 和 obase 來其它進制的運算: $ echo "ibase=2;111" |bc 7 進制轉換 #!/bin/bash abc=192  echo "obase=2;$abc" | bc <pre> <p> 執行結果爲：11000000，這是用bc將十進制轉換成二進制。</p> <pre> #!/bin/bash  abc=11000000  echo "obase=10;ibase=2;$abc" | bc 執行結果爲：192，這是用bc將二進制轉換爲十進制。 計算平方和平方根：  $ echo "10^10" | bc  10000000000 $ echo "sqrt(100)" | bc 10