使用awk進行數字計算，保留指定位小數

對於在Shell中進行數字的計算，其實方法有不少，可是經常使用的方法都有其弱點：

一、bc

    bc應該是最經常使用的Linux中計算器了，簡單方便，支持浮點。

[wangdong@centos715-node1 ~]$ echo 1+2 |bc
3
[wangdong@centos715-node1 ~]$ echo 5.5*3.3 |bc
18.1
[wangdong@centos715-node1 ~]$ echo 5/3 |bc
1
[wangdong@centos715-node1 ~]$ echo "scale=2;5/3" |bc
1.66

    看似在簡單計算時候完美的bc，其實也有一個讓我抓狂的地方，固然有可能有辦法能夠解決，只是我不知道而已，那就是…… 在出現整數部分爲0的時候，這個0是不顯示出來的，例如0.5只會顯示爲.5，情何以堪！

[wangdong@centos715-node1 ~]$ echo "scale=2;1/2" |bc
.50
[wangdong@centos715-node1 ~]$ echo "scale=4;17/20" |bc    
.8500

    並且…… 像一些第三方基於Linux底層的產品，爲了系統自己的穩定和輕便，默認是不帶bc的，例如……F5

二、expr

    不支持浮點計算，即不支持小數，因此也常被用來判斷變量內容或者結果是否是非0整數（expr 0的echo $?不是0）。

[wangdong@centos715-node1 ~]$ expr 3 + 5
8
[wangdong@centos715-node1 ~]$ expr 10 / 2
5
[wangdong@centos715-node1 ~]$ expr 10 / 3
3
[wangdong@centos715-node1 ~]$ expr 7 / 2
3
[wangdong@centos715-node1 ~]$ expr 0
0
[wangdong@centos715-node1 ~]$ echo $?
1

三、$(())

    不支持浮點計算。

[wangdong@centos715-node1 ~]$ echo $((8+3))
11
[wangdong@centos715-node1 ~]$ echo $((10/2))
5
[wangdong@centos715-node1 ~]$ echo $((10/3))
3
[wangdong@centos715-node1 ~]$ echo $((1.5*3))
-bash: 1.5*3: 語法錯誤: 無效的算術運算符 （錯誤符號是 ".5*3"）

四、let

    不只不支持浮點計算，並且還只能賦值，不能直接輸出。

[wangdong@centos715-node1 ~]$ let a=1+2
[wangdong@centos715-node1 ~]$ echo $a
3
[wangdong@centos715-node1 ~]$ let b=10/5
[wangdong@centos715-node1 ~]$ echo $b
2
[wangdong@centos715-node1 ~]$ let c=1.5*3
-bash: let: c=1.5*3: 語法錯誤: 無效的算術運算符 （錯誤符號是 ".5*3"）
[wangdong@centos715-node1 ~]$ echo $c
[wangdong@centos715-node1 ~]$

上面的幾種方式，是我以前經常使用的方式，可是如今我在shell腳本中有一個需求，在計算數字時，會出現浮點計算，也會出現0-1之間的小數，前面的幾個方式恐怕都沒法知足。

    這裏，我使用的是awk計算：

[wangdong@centos715-node1 ~]$ echo | awk '{print 17/20}'
0.85
[wangdong@centos715-node1 ~]$ echo | awk '{print 1.5*3}'
4.5

    看上去還能夠，那麼進一步，我須要帶變量：

[wangdong@centos715-node1 ~]$ A=5
[wangdong@centos715-node1 ~]$ B=16
[wangdong@centos715-node1 ~]$ C=29
[wangdong@centos715-node1 ~]$ echo | awk '{print $A/$B}'
awk: cmd. line:1: (FILENAME=- FNR=1) fatal: division by zero attempted
[wangdong@centos715-node1 ~]$ echo | awk "{print $A/$B}" 
0.3125
[wangdong@centos715-node1 ~]$ echo | awk "{print $C*$A}"
145
[wangdong@centos715-node1 ~]$ echo | awk "{print $C*$A/$B}"
9.0625

    看上去也還能夠，只是注意awk後的單引號須要變爲雙引號。

    再進一步，上面最後一次的計算，小數點後面出現了4位，我但願只保留兩位，否則看着太亂。可是沒有找到這裏能夠保留小數位的參數和方法，因而我嘗試一下將print換爲printf：

[wangdong@centos715-node1 ~]$ echo | awk '{print 10/3}'
3.33333
[wangdong@centos715-node1 ~]$ echo | awk '{printf ("%.2f\n",10/3)}' 
3.33

    將print換成printf，就能夠有方法進行小數位的限制了，看似不錯，可是……

[wangdong@centos715-node1 ~]$ A=5
[wangdong@centos715-node1 ~]$ B=16
[wangdong@centos715-node1 ~]$ C=29
[wangdong@centos715-node1 ~]$ echo | awk '{printf ("%.2f\n",$A/$B)}'
awk: cmd. line:1: (FILENAME=- FNR=1) fatal: division by zero attempted
[wangdong@centos715-node1 ~]$ echo | awk "{printf ("%.2f\n",$A/$B)}" 
awk: cmd. line:1: {printf (%.2fn,5/16)}
awk: cmd. line:1:          ^ syntax error
[wangdong@centos715-node1 ~]$ echo | awk "{printf ('%.2f\n',$A/$B)}"
awk: cmd. line:1: {printf ('%.2f\n',5/16)}
awk: cmd. line:1:          ^ invalid char ''' in expression
awk: cmd. line:1: {printf ('%.2f\n',5/16)}
awk: cmd. line:1:          ^ syntax error

    使用變量參與計算的話，會發現一直在報錯，這種狀況，建議先在前面的echo中將須要使用的變量輸出出來，再進行調用。

[wangdong@centos715-node1 ~]$ A=5
[wangdong@centos715-node1 ~]$ B=16
[wangdong@centos715-node1 ~]$ C=29
[wangdong@centos715-node1 ~]$ D=6
[wangdong@centos715-node1 ~]$ echo "$A $B $C $D" | awk '{printf ("%.2f\n",$1*$2/$3-$4)}'
-3.24
[wangdong@centos715-node1 ~]$ echo "$A $B $C $D" | awk '{printf ("%.2f\n",$1/$4)}'      
0.83
[wangdong@centos715-node1 ~]$ echo "$A $B $C $D" | awk '{printf ("%.3f\n",$1/$4)}'
0.833

    注意，使用printf的時候，awk後面必須是單引號，雙引號會報錯。雖然這種方法麻煩一些，可是起碼能夠實現個人需求，若是有朋友知道bc計算的結果爲0-1之間的小數時，怎麼讓他顯示出來前面的0. ，歡迎留言，不喜勿噴。

    補充，有的時候在計算數字後，會發現你的結果已經不是正常的一串數字了，而是在其中穿插了字母e或者E，這是由於數字過大，系統採用了相似於科學計數法的表達方式（正確叫法不肯定，勿噴），可是若是直接使用這一串內容再去計算的話，會報錯，系統會認爲這是字符串而非數字，這種狀況也可使用awk進行轉變，其實準確的說是printf的功能。

[wangdong@centos715-node1 uncomp]$ echo "6.8923e+08/100" |bc
(standard_in) 1: syntax error
[wangdong@centos715-node1 uncomp]$ echo "6.8923e+08" | awk '{printf ("%.0f\n",$1)}'
689230000