使用GNU bc在Linux Shell中進行數學運算
在 shell 中使用 bc 更好地做算數,它是一種用于高級計算的數學語言。
大多數 POSIX 系統帶有 GNU bc,這是一種任意精度的數字處理語言。它的語法類似于 C,但是它也支持交互式執行語句和處理來自標準輸入(stdin)的數據。因此,它通常是以下問題的答案:“我如何在 Linux shell 中進行數學運算?”這種回應方式在網上很常見:
$ echo "1+1" | bc2
盡管這是完全正確的,但很少有用戶認為,與更直觀的方式相比,它很優雅,例如:
$ 1+1 # 這不能工作2
交互模式要容易一些:
$ bc1+12quit$
但是交互模式并不總是適合簡單計算想要的直觀工作流,比如直接輸入你想要的計算。因此我推薦 Bluebat 的純 Bash 計算器。
bc 實際上提供了一種用于高級計算的數學語言。
含高級函數的 mathlib
bc 本身提供了基本的數學函數。你可以在交互式模式下測試它們:
$ bc3^29(3^2)*(9)/327
使用 --mathlib 選項獲取高級函數,包括正弦、余弦、正切等。在交互式模式下,你可以測試其中一些。下面是 90 度的余弦:
c(90)-.44807361612917015236
9 的正弦:
s(9).41211848524175656975
創建你自己的 bc 函數
你還可以在 bc 中創建自己的函數。函數定義以 define 關鍵字開始,并用大括號括起來。下面是一個輸入到交互式會話中的簡單函數,它返回給它的任意數字:
$ bcdefine echo(n) {return (n);}
在同一個交互式會話中,測試一下:
echo(2)2echo(-2)-2
bc 中的 if 語句
bc 語言還有各種控制語句,其中最簡單的是 if/else。語法乍一看可能很熟悉,但在如何處理大括號方面有些不同。請注意,if 語句的 else 子句包含在大括號中,而 then 子句不是,但兩者都用分號終止。下面是一個返回數字 n 的絕對值的函數:
define abso(n) {if ( n > 0 ) return (n);{ return (-n); }}
在同一個交互式會話中,測試一下:
abso(-5)5abso(5)5
將數據導入 bc
使用交互式會話對于快速計算和實驗是可以容忍的,但在退出時會丟失數據,并且在出錯時很難編輯。幸運的是,bc 可以從外部文件加載變量和函數。
下面是一個包含兩個變量(sol 和 foo)的文件,以及一個用于查找絕對值的自定義 abso 函數:
sol=299792458foo=42define abso(n) {if ( n > 0 ) return (n);{ return (-n); }}
將它保存到名為 bcvars.bc 的文件中,以便導入 bc 交互式會話:
$ bc bcvars.bcfoo42sol299792458abso(-23)23
使用 bc 助力你的數學
bc 語言相對簡單,前提是你知道足夠的數學知識來構造任何你想完成的方程。雖然 bc 默認提供了有用的基本函數,并允許你創建自己的函數,但你可以通過站在巨人的肩膀上來減少工作量。加載了用于數學基礎知識和特定任務(例如,計算復利)的新函數的文件可從 GNU bc 頁獲得,同時也可獲得 bc 完整文檔。
如果你有興趣在 shell 里更好地處理數學,試試 bc 。它不會使你成為數學天才,但它可能會讓過程更簡單。





























