Linux下科學計數法(e)轉化爲數字的方法 [shell中幾種數字計算說明]

 

科學計數法使用e標識數值，將科學計算學轉化爲數字的思路：按e右邊的數字移動小數點位數。e右邊的數字若是是負數，則向左移動小數點。示例以下:

1.2345678e2 = 123.45678
1.2345678e-2 = 0.012345678
1.7615562e+06 = 1761556.2
1.87982e7 = 18798200
1e3 = 1000

那麼在shell中，如何轉化科學計數法爲數字呢，方法以下：這裏以"1.7615562e+06" (或者1.7615562e6)爲示例：

[root@kevin ~]# echo "1.7615562e6"| gawk '$1=strtonum($1)'
1.76156e+06

1）科學計數法轉爲十進制

[root@kevin ~]# printf "%f" 1.7615569e+06
1761556.900000
 
[root@kevin ~]# echo "1.7615569e+06"| awk '{printf("%f",$0)}'   
1761556.900000

[root@kevin ~]# echo "1.7615569e+03"| awk '{printf("%f",$0)}' 
1761.556900

[root@kevin ~]# echo "1.7615569e+04"| awk '{printf("%f",$0)}' 
17615.569000

[root@kevin ~]# echo "1.7615569e-6"| awk '{printf("%f",$0)}' 
0.000002

[root@kevin ~]# echo "1.7615569e-4"| awk '{printf("%f",$0)}' 
0.000176

[root@kevin ~]# echo "1.7615569e-3"| awk '{printf("%f",$0)}' 
0.001762

[root@kevin ~]# echo "1.7615569e-2"| awk '{printf("%f",$0)}' 
0.017616

須要注意： 這種方法，轉化結果中小數點後面都保留6位：
1）e後面的數字如果正數，則小數點後面要保留6位，不夠的話，用0補上。
2）e後面的數字如果負數，則小數點後面要保留6位，多的話，此時按照四捨五入，保留6位。

2）科學計數法轉爲十進制並保留兩位小數

[root@kevin ~]# echo "1.7615569e+06"| awk '{printf("%.2f",$0)}'    
1761556.90

保留三位小數
[root@kevin ~]# echo "1.7615569e+06"| awk '{printf("%.3f",$0)}'    
1761556.900

3）科學計數法轉爲十進制並取整

[root@kevin ~]# echo "1.7615569e+06"|awk '{printf("%d",$0)}'   
1761556

[root@kevin ~]# echo "1.7615569e3"|awk '{printf("%d",$0)}'     
1761

[root@kevin ~]# echo "1.7615569e02"|awk '{printf("%d",$0)}'   
176

4）科學計數法轉十進制並四捨五入取整

[root@kevin ~]# echo "1.7615569e+06"| awk '{printf("%d",$0+0.5)}'  
1761557

[root@kevin ~]# echo "1.7615563e+06"| awk '{printf("%d",$0+0.5)}'  
1761556

《擴展1》                                                                                                                                                    
5）如何將小數點後無用的0去掉, 能夠參考: 平常運維的Shell腳本中截取字符串的作法，即用變量擴展的方式

[root@kevin ~]# echo "1.7615569e+06"| awk '{printf("%f",$0)}' 
1761556.900000

[root@kevin ~]# var=$(echo "1.7615569e+06"| awk '{printf("%f",$0)}')
[root@kevin ~]# echo ${var%%0*}
1761556.9

或者使用sed方法也能夠

[root@kevin ~]# echo "1.7615569e+06"| awk '{printf("%f",$0)}'      
1761556.900000
 
[root@kevin ~]# var=$(echo "1.7615569e+06"| awk '{printf("%f",$0)}')
[root@kevin ~]# echo "$var"|sed 's/0*$//'
1761556.9

[root@kevin ~]# echo "1.7615569e+06"| awk '{printf("%f",$0)}'| sed 's/0*$//'
1761556.9

《擴展2》                                                                                                                                                    
6）sed去除掉小數點以後的字符

[root@kevin ~]# echo "kevin.123"|sed "s/\.*//g"
kevin123

\..*表明了小數點以後的1到多個
[root@kevin ~]# echo "kevin.123"|sed "s/\..*//g"
kevin


[root@kevin ~]# echo "kevin_123"|sed "s/\_*//g"
kevin123

[root@kevin ~]# echo "kevin_123"|sed "s/\_.*//g"
kevin

命令解釋：
*表明0到多個。故\.*只能替換掉小數點變成空。\_*同理。
.*表明1到多個。故\..*將小數點後的所有去掉了。\_.*同理。

《擴展3》                                                                                                                                                   
7）shell中的數字計算說明

1）bc方法
bc是比較經常使用的linux計算工具了，並且支持浮點運算：
[root@kevin ~]# a=`echo 1+1 | bc`
[root@kevin ~]# echo $a
2
 
這種方法無法解決浮點數運算的精度問題，以下幾種浮點數計算狀況就傻X了！
[root@kevin ~]# a=`echo 1+1 | bc`
[root@kevin ~]# echo $a
2
[root@kevin ~]# b=`echo "1.2*1.2" | bc`
[root@kevin ~]# echo $b
1.4
[root@kevin ~]# c=`echo "5.0/3.0" | bc`
[root@kevin ~]# echo $c
1
[root@kevin ~]# d=`echo "scale=2;5.0/3.0" | bc`
[root@kevin ~]# echo $d
1.66
[root@kevin ~]# e=`echo "scale=2;5.0/6.0" | bc`
[root@kevin ~]# echo $e
.83
 
2）expr方法
不支持浮點數計算,這是個坑，並且要注意數字與運算符中的空格。
[root@kevin ~]# a=`expr 1+1`
[root@kevin ~]# echo $a
1+1
[root@kevin ~]# a=`expr 1 + 1`
[root@kevin ~]# echo $a
2
[root@kevin ~]# b=`expr 10 / 2`
[root@kevin ~]# echo $b
5
 
3）$(())方法
同expr，不支持浮點數運算
[root@kevin ~]# a=$((1+1))
[root@kevin ~]# echo $a
2
[root@kevin ~]# b=$((1 + 3 ))
[root@kevin ~]# echo $b
4
 
4）let方法
不支持浮點數運算，並且不支持直接輸出，只能賦值
[root@kevin ~]# let a=1+1
[root@kevin ~]# echo $a
2
[root@kevin ~]# let b=50/5
[root@kevin ~]# echo $b
10
[root@kevin ~]# let c=1.2*2
-bash: let: c=1.2*2: syntax error: invalid arithmetic operator (error token is ".2*2")
 
5）awk方法
普通的運算：
[root@kevin ~]# a=`echo | awk '{print 1.0/2.0}'`
[root@kevin ~]# echo $a
0.5
 
控制精度：
[root@kevin ~]# b=`echo | awk '{printf("%.2f",1.0/2.0)}'`
[root@kevin ~]# echo $b
0.50
 
傳遞參數：
[root@kevin ~]# c=`echo | awk -v a=1 -v b=3 '{printf("%.4f",a/b)}'`
[root@kevin ~]# echo $c
0.3333

awk結合BEGIN（小數點後面保留6位）
[root@ss-server ~]# awk 'BEGIN{printf "%.2f%%\n",(87/500)*100}'
17.40%
[root@ss-server ~]# awk 'BEGIN{printf "%.2f%%\n",(100/300)*100}'
33.33%
 
綜合來看，仍是awk的方法最靠譜，其餘的方式都有相應問題。因此推薦在平常維護場景下使用awk來搞數學計算。