Linux命令之bc – 浮点计算器、进制转换

用途说明

Bash内置了对整数四则运算的支持，但是并不支持浮点运算，而bc命令可以很方便的进行浮点运算，当然整数运算也不再话下。手册页上说bc是An arbitrary precision calculator language，即一个任意精度的计算语言，注意是一种语言，它提供了一些语法结构，比如条件判断、循环等，可以说是很强大的，但是我在实际中还没有找到需要这个用途的场合 。另外一个用途就是用来进行进制转换。

常用参数

一般情况下，我们使用不带任何参数的bc命令。

bc

如果需要bc不输出提示信息，可以加上-q参数：

bc -q

如果要使用强大的数学库，比如计算三角函数，需要加上-l参数：

bc -l

因为bc本身是一个命令解释器，要退出它只要直接输入quit回车或者按Ctrl+D终止。

使用示例

示例一 命令行方式使用bc

[root@localhost CentOS39]# bc 
bc 1.06
Copyright 1991-1994, 1997, 1998, 2000 Free Software Foundation, Inc.
This is free software with ABSOLUTELY NO WARRANTY.
For details type `warranty’. 
3+4 
7
3-4 
-1
3*4 
12
3/4 
0
scale=2;3/4      # 保留小数点精度只对除法、取余、乘幂有效
.75 
3/4 
.75
3%4 
0
scale=0 
3%4 
3
3^4 
81

Ctrl+D 
[root@localhost centos39]#

示例二 通过管道使用bc来计算

[root@localhost centos39]# echo 3 * 4 | bc 
(standard_in) 1: parse error
[root@localhost centos39]# echo “3 * 4” | bc 
12
[root@localhost centos39]# echo “scale=7; 355/113” | bc 
3.1415929
[root@localhost centos39]#

示例三 进制转换

[root@rhel55 ~]# echo “ibase=16; FFFF” | bc
65535

[root@rhel55 ~]# echo “obase=16; 1000” | bc
3E8
[root@rhel55 ~]#

我们用到 bc的ibase和obase方法。 

　　ibase是输入数字的进制，而obase就是输出数字的进制了。很好记，i是input，o是output。 

　　如果用一条命令来转数字，可以用echo命令和管道结合bc。如下： 

　　10进制转2进制： 

　　$ echo “obase=2;ibase=10;100” | bc1100100 

　　10进制转16进制： 

　　$ echo “obase=16;ibase=10;100” | bc64 

　　16进制转10进制： 

　　$ echo “ibase=16;obase=2;F1” | bc11110001 

　　注意，16进制数字的F要大写，如果小写结果是不对的。像最上面没有指定的时候，默认是10进制。

示例四 将多个表达式写在一个文件中一起计算

[root@rhel55 ~]# cat test.bc 
123*321
123/321
scale=4;123/321

[root@rhel55 ~]# bc test.bc 
bc 1.06
Copyright 1991-1994, 1997, 1998, 2000 Free Software Foundation, Inc.
This is free software with ABSOLUTELY NO WARRANTY.
For details type `warranty’. 
39483
0
.3831

Ctrl+D 
[root@rhel55 ~]# 
[root@rhel55 ~]# cat test.bc | bc 
39483
0
.3831
[root@rhel55 ~]#

示例五 一个计算三角形面积的Bash脚本

先复习一下初中的知识：b表示三角形的底，h表示三角形的高，那么三角形的面积计算公式是b*h/2 。

文件 ：area_of_triangle.sh

 

1. 
   


2. #!/bin/bash  




4.   


5. # Shell program/script to read the base and height of a traingle and find its area  


6. # ————————————————————————-  


7. # Copyright (c) 2005 nixCraft project <http://cyberciti.biz/fb/>  


8. # This script is licensed under GNU GPL version 2.0 or above  


9. # ————————————————————————-  


10. # This script is part of nixCraft shell script collection (NSSC)  


11. # Visit http://bash.cyberciti.biz/ for more information.  


12. # ————————————————————————-  


13. # Formula info: http://www.mste.uiuc.edu/dildine/heron/triarea.html  


14. # Area=(1/2) x Base x Height  


15.   


16. echo -n “Enter base of a triangle : “  


17. read b  


18.   


19. echo -n “Enter height of a triangle : “  


20. read h  


21.   


22. # calculate it and display back  


23. area=$(echo “scale=2;(1/2) * $b * $h”|bc)  


24. echo “Area of a triangle is $area”  

 

[root@smsgw academic]# ./area_of_triangle.sh 
Enter base of a triangle : 123 
Enter height of a triangle : 321 
Area of a triangle is 19741.50
[root@smsgw academic]#

 示例六 使用bc命令的脚本片段

 

1. # usage: calc_sum <num1> <num2>  


2. # 计算两个数的和  


3. calc_sum()  


4. {  


5. bc -q <<EOF  


6. $1+$2  


7. EOF  


8. }  


9.   


10. # usage: calc_free <count>  


11. # 计算费用，单价0.05元  


12. calc_fee()  


13. {  


14. bc -q <<EOF  


15. 0.05*$1  


16. EOF  


17. }  

 

 

将以上代码粘贴到终端。

[root@web ~]# # usage: calc_sum <num1> <num2> 
[root@web ~]# # 计算两个数的和 
[root@web ~]# calc_sum() 
> { 
> bc -q <<EOF 
> $1+$2 
> EOF 
> } 
[root@web ~]# 
[root@web ~]# # usage: calc_free <count> 
[root@web ~]# # 计算费用，单价0.05元 
[root@web ~]# calc_fee() 
> { 
> bc -q <<EOF 
> 0.05*$1 
> EOF 
> } 
[root@web ~]# 
[root@web ~]# 
[root@web ~]# calc_sum 123 321 
444
[root@web ~]# calc_fee 1000 
50.00
[root@web ~]#

示例七 使用数学库

有文章称可以计算100位的圆周率pi值。

[root@web ~]# echo “scale=100; a(1)*4” | bc 
Runtime error (func=(main), adr=11): Function a not defined.
[root@web ~]# echo “scale=100; a(1)*4” | bc -l 
3.141592653589793238462643383279502884197169399375105820974944592307\
8164062862089986280348253421170676
[root@web ~]#