Linux/unix不同shell环境下数值运算的处理

在阅读本文前，您需要对变量替换、命令替换和数值替换有一点认识。

阅读完本文，您应该获得解决下列问题的信息：

不同shell(bash,csh,ksh)下如何处理数值的运算
常用来数值运算的命令
关于运算结果精确到几位小数点的问题

运算方式一：
$[]

适用范围：只适用于bash，而sh(如solaris的默认shell)、ksh(如IBM AIX的默认shell)、csh都不支持。

注意我们要计算10+2*((3+1)*(5-1)/2)
需要机变一下，通过这种方式
echo $[10+2*$[$[3+1]*$[5-1]/2]]
注意中间不能有空格否则就会被错误解析。

[附注]

运算方式五：关于进制的处理

关于进制：表达和使用不同的进制。数字可以表达为二进制数、十进制数和十六进制数等等，范围从2进制~36进制。

我们用下面的形式实现：
$ echo $[8#17]
15
$ echo $[16#b]
11

实际中我们甚至可以计算7进制的一个数6543210的值表示的10进制是多少。
echo $[7#6543210]

注意上面的操作只是bash上的小技巧，ksh和csh都不支持。

运算方式二：
(())

适用范围：只适用于bash和ksh，不支持csh。

((sum=10+2*((((3+1))*((5-1))/2))));echo $sum;

运算方式三：
expr命令
适用范围：包括bash、ksh、csh、sh的大部分shell，但有一点要特别注意就是一定要转义shell环境下的特殊字符。

要特别注意：
必须对表达式 (Expression) 参数应用以下规则
用空格隔开每个项;
用 (反斜杠)放在 shell 需要转义的字符前;
对包含空格和其他特殊字符的字符串 (字符参与运算) 要用引号括起来;

expr ( 10 + 2 * ( ( 3 + 1 ) * ( 5 - 1 ) / 2 ) )
通用的做法是："(" ")" "|" "!" 和 "*" ">" "<"都需要转义。

更多信息请查看其帮助，man expr

运算方式四：
awk命令

适用范围：这种方法是一种机变吧，适用于所有系统中包含了awk命令的shell环境，而且支持的数字函数也很多。

使用awk，由于awk的命令内部使用的是类C的，所以也不用考虑括号会被识别为其它子程序的情况。
awk 'BEGIN{sum=10+2*((3+1)*(5-1)/2)} END{print sum}' /dev/null
至于awk都支持哪些数学函数，欢迎大家参照我后续的文章。

运算方式六：关于小数的处理
bc命令

适用范围：包括bash、ksh、csh、sh的大部分shell。

也许大家都注意到了，上面提到的方式除了使用awk命令以外，运算结果都是被四舍五入过的整数值，但是实际中精确地保留一定位数的小数也很必要，这时我们就要用到bc这个数学工具了。

如果要熟练地使用bc，不只要对bc命令有一定的了解，对于命令替换(Command Substitution)、命令重定向(Input Redirect & Output Redirect)也要有清晰的认识。

对于bc命令
$ bc
scale=4 #计算结果保留到小数点后四位
10/2
5.0000
obase=16 #计算的结果以十六进制表达
ibase=10 #输入的数值被识别为十进制
10/2
5.000
17/2
8.800
scale=0 #运算结果为整数
17/2
8
quit

这样我们就可以通过bc命令来计算10+2*((3+1)*(5-1)/2)的值了，并且让计算结果精确到小数点后的四位。
# echo `echo "scale=4;10+2*((3+1)*(5-1)/2)" | bc `
26.0000

本文转自xiaoyuwang 51CTO博客，原文链接：http://blog.51cto.com/wangxiaoyu/197658，如需转载请自行联系原作者

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