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数学计算是Shell中比较常用的一种操作, 但是因为shell中所有的变量都默认为字符串, 这就使得在shell中进行数学计算比较复杂, 以下直觉上貌似正确的方法是不对的：
#第一种错误方法
$ var=+
#第二种错误方法
$ var=
$ var=$var+
以上两种方法的输出结果都是1+1 , 而不是我们期望的2 .
在shell中进行数学计算可以通过以下方法来进行:
1. declare
我们可以声明一个变量的类型, 比如声明变量n为整数declare -i n
$ n=/
$ echo $n
/
$ declare -i n
$ n=/
$ echo $n
2. expr
可以使用expr命令, 注意其对空格比较敏感, 需要在+号附近都有空格
$ z=
$ z=`expr $z+` ---- Need spaces around + sign.
$ echo $z
+
$ z=`expr $z + `
$ echo $z
3. let
let也是对空格敏感的, 不过与expr相反, 其+号附近不能有空格(略难记啊...:(), let语句中还可以省略$符号
$ let z=
$ echo $z $ let z=$z+
$ echo $z $ let z=$z + # --- Spaces around + sign are bad with let
-bash: let: +: syntax error: operand expected (error token is "+") $let z=z+ # --- look Mom, no $ to read a variable.
$echo $z
let的另一种形式是用双括号把数学计算的语句包围起来, 而且对空格比较宽容, 在+号附近有无空格都可以
$ ((e=))
$ echo $e $ (( e = e + ))
$ echo $e $ (( e=e+ )) # -- spaces or no spaces, it doesn't matter
$ echo $e
4. bc
let不支持浮点数操作, 这时候需要用到bc
$let r=3.5
-bash: let: r=3.5: syntax error in expression (error token is ".5")
$(( r = 3.5 ))
-bash: ((: r = 3.5 : syntax error in expression (error token is ".5 ")
bc既可以以交互的方式执行, 也可以作为shell的一个命令.
交互方式:
$ bc
bc 1.06
Copyright -, , , Free Software Foundation, Inc.
This is free software with ABSOLUTELY NO WARRANTY.
For details type `warranty'.
+ obase= <cntrl-d>
作为shell的一个命令:
$r=3.5
$s=`echo "$r + 2.2" | bc`
$echo $s
5.7 $ z = `echo $z + | bc`
-bash: z: command not found
# =号附近不能有空格, 这是shell的语法限制的, 不是bc $ z=`echo "$z + 1" | bc`
$ echo $z $ z=`echo "$z+1" | bc` #bc中对空格不敏感
$ echo $z
5. 其他
网上有人总结了一个非常全的各种shell中数学计算的方法[2]:
$ echo $((20.0/))
$ zcalc
$ bc <<< +/
$ bc <<< 'scale=4;20+5/2'
$ expr +
$ calc +
$ node -pe +/ # Uses the power of JavaScript, e.g. : node -pe +/Math.PI
$ echo / + p | dc
$ echo k / + p | dc
$ perl -E "say 20+5/2"
$ python -c "print 20+5/2"
$ python -c "print 20+5/2.0"
$ clisp -x "(+ 2 2)"
$ lua -e "print(20+5/2)"
$ php -r 'echo 20+5/2;'
$ ruby -e 'p 20+5/2'
$ ruby -e 'p 20+5/2.0'
$ guile -c '(display (+ 20 (/ 5 2)))'
$ guile -c '(display (+ 20 (/ 5 2.0)))'
$ slsh -e 'printf("%f",20+5/2)'
$ slsh -e 'printf("%f",20+5/2.0)'
$ tclsh <<< 'puts [expr 20+5/2]'
$ tclsh <<< 'puts [expr 20+5/2.0]'
$ sqlite3 <<< 'select 20+5/2;'
$ sqlite3 <<< 'select 20+5/2.0;'
$ echo 'select 1 + 1;' | sqlite3
$ psql -tAc 'select 1+1
$ R -q -e 'print(sd(rnorm(1000)))'
$ r -e 'cat(pi^2, "\n")'
$ r -e 'print(sum(1:100))'
$ smjs
$ jspl
参考文献:
[2]. How to do integer & float calculations, in bash or other languages/frameworks?
[3]. Shell中数学计算总结