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如何在 bash 或其他语言/框架中进行整数和浮点计算？

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如何在 bash 或其他语言/框架中进行整数和浮点计算？

按字面意思使用echo "20+5"会产生文本“ 20+5”。

25在这种情况下，我可以使用什么命令来获取数字总和？

另外，仅使用 bash 进行浮点运算最简单的方法是什么？例如，echo $((3224/3807.0))打印0:(。

我正在使用基本命令 shell（“命令行”）本身或通过使用命令行中可用的语言来寻找答案。

答案1

有很多选择！！！

概括

$ printf %.10f\\n "$((10**9 * 20/7))e-9"   # many shells. Not mksh.
$ echo "$((20.0/7))"                       # (ksh93/zsh/yash, some bash)
$ awk "BEGIN {print (20+5)/2}"
$ zcalc
$ bc <<< 20+5/2
$ bc <<< "scale=4; (20+5)/2"
$ dc <<< "4 k 20 5 + 2 / p"
$ expr 20 + 5
$ calc 2 + 4
$ node -pe 20+5/2  # Uses the power of JavaScript, e.g. : node -pe 20+5/Math.PI
$ echo 20 5 2 / + p | dc 
$ echo 4 k 20 5 2 / + 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
$ gs -q  <<< "5 2 div 20 add  ="

细节

贝壳

您可以使用 POSIX 算术扩展整数算术echo "$((...))":

$ echo "$((20+5))"
25
$ echo "$((20+5/2))"
22

相当便携（ash dash yash bash ksh93 lksh zsh):
使用 printf 打印浮点数的能力，我们可以扩展大多数 shell 来进行浮点数学计算，尽管范围有限（不超过 10 位数字）：

$ printf %.10f\\n "$((1000000000 *   20/7  ))e-9"
2.8571428570

ksh93,yash和zsh在这里支持浮动：

$ echo "$((1.2 / 3))"
0.4

仅有的ksh93（直接）和zsh在这里加载库 mathfunc ：

$ echo "$((4*atan(1)))"
3.14159265358979324

（zsh需要加载zmodload zsh/mathfunc才能获得类似的功能atan）。

与 zsh 交互：

$ autoload zcalc
$ zcalc
1> PI/2
1.5708
2> cos($1)
6.12323e-17
3> :sci 12
6.12323399574e-17

使用 (t)csh（仅限整数）：

% @ a=25 / 3; echo $a
8

在rcshell 家族中，akanga是具有算术扩展的：

; echo $:25/3
8

POSIX 工具箱

bc（交互模式见下文），手册在这里

助记符：bestc计算器（尽管b实际上是基本的）。

$ echo 20+5/2 | bc
22
$ echo 'scale=4;20+5/2' | bc
22.5000

（支持任意精度数字）

bc交互模式：

$ bc
bc 1.06.95
Copyright 1991-1994, 1997, 1998, 2000, 2004, 2006 Free Software Foundation, Inc.
This is free software with ABSOLUTELY NO WARRANTY.
For details type `warranty'. 
5+5
10

2.2+3.3
5.5

匆忙的解决方案，expr（无交互模式）：

$ expr 20 + 5
25
$ expr 20 + 5 / 2
22

约书亚的解决方案：awk（无交互模式）：

$ calc() { awk "BEGIN{print $*}"; }
$ calc 1/3
0.333333

其他或多或少的便携式工具

阿尔切格的解决方案，dc（交互模式：dc）：

这更有趣，因为它通过逆波兰表示法工作。

$ echo 20 5 2 / + p | dc 
22
$ echo 4 k 20 5 2 / + p | dc 
22.5000

但除非你经常使用逆波兰表示法，否则不太实用。

请注意，它dc早于bc并且bc历史上已作为包装器实现dc，但dc并未由 POSIX 标准化

DQ尺寸的calc（必需的sudo apt-get install apcalc)：

$ calc 2 + 4
6

通用语言解释器：

工作的人的解决方案，node（交互模式：node；不需要输出功能）：

$ node -pe 20+5/2  # Uses the power of JavaScript, e.g. : node -pe 20+5/Math.PI
22.5

珀尔（交互模式：perl -de 1）：

$ perl -E "say 20+5/2"
22.5

Python（交互模式：python；不需要输出功能）：

$ python -c "print(20+5/2)"
22 # 22.5 with python3
$ python -c "print(20+5/2.0)"
22.5

还支持任意精度数字：

$ python -c 'print(2**1234)'
295811224608098629060044695716103590786339687135372992239556207050657350796238924261053837248378050186443647759070955993120820899330381760937027212482840944941362110665443775183495726811929203861182015218323892077355983393191208928867652655993602487903113708549402668624521100611794270340232766099317098048887493809023127398253860618772619035009883272941129544640111837184

如果你有clisp安装后，您还可以使用波兰表示法：

$ clisp -x "(+ 2 2)"

马可的解决方案，lua（交互模式：lua）：

$ lua -e "print(20+5/2)"
22.5

PHP（交互模式：php -a）：

$ php -r 'echo 20+5/2;'
22.5

红宝石（交互模式：irb；不需要输出功能）：

$ ruby -e 'p 20+5/2'
22
$ ruby -e 'p 20+5/2.0'
22.5

诡计（交互模式：guile）：

$ guile -c '(display (+ 20 (/ 5 2)))'
45/2
$ guile -c '(display (+ 20 (/ 5 2.0)))'
22.5

俚语（交互模式：slsh；不需要输出函数，只是一个;终止符）：

$ slsh -e 'printf("%f",20+5/2)'
22.000000
$ slsh -e 'printf("%f",20+5/2.0)'
22.500000

铊（交互模式：tclsh；不需要输出功能，但是expr是）：

$ tclsh <<< 'puts [expr 20+5/2]'
22
$ tclsh <<< 'puts [expr 20+5/2.0]'
22.5

JavaScript贝壳：

$ smjs
js> 25/3
8.333333333333334
js>

$ jspl
JSC: 25/3

RP: 8.33333333333333
RJS: [object Number]
JSC:
Good bye...

$ node
> 25/3
8.333333333333334
>

各种SQL：

SQLite（交互模式：sqlite3）：

$ sqlite3 <<< 'select 20+5/2;'
22
$ sqlite3 <<< 'select 20+5/2.0;'
22.5

MySQL:

mysql -BNe 'select 1+1'

PostgreSQL:

psql -tAc 'select 1+1

_mysql 和 postgres 上的选项停止“ascii art”图像！

专门的数学语言：

右在普通模式下 - 让我们生成 1000 个正态随机数并获取标准差并打印它

$ R -q -e 'print(sd(rnorm(1000)))'
> print(sd(rnorm(1000)))
[1] 1.031997

右使用较小的脚本 - 让我们打印 pi 的平方

$ r -e 'cat(pi^2, "\n")'
9.869604
$  r -e 'print(sum(1:100))'
[1] 5050

帕里/GP，一个用于数论、线性代数和许多其他事物的广泛的计算机代数系统

$ echo "prime(1000)"|gp -q
7919                        // the 1000th prime
$ echo "factor(1000)" | gp -q
[2 3]
[5 3]                       // 2^3*5^3
$ echo "sum(x=1,5,x)" | gp -q
15                          // 1+2+3+4+5

GNU 倍频程（一种高级解释语言，主要用于数值计算）

还支持复数：

$ octave
>> 1.2 / 7
ans =  0.17143
>> sqrt(-1)
ans =  0 + 1i

朱莉娅，用于科学和数值计算的高性能语言和解释器。

非交互式选项：

$ julia -E '2.5+3.7'
6.2

幽灵脚本 GhostScript 是一个 PostScript 解释器，即使在非常旧的发行版中也很常见。
看PostScript 文档查看支持的数学命令的列表。

交互示例：

$ GS_DEVICE=display gs
GPL Ghostscript 9.07 (2013-02-14)
Copyright (C) 2012 Artifex Software, Inc.  All rights reserved.
This software comes with NO WARRANTY: see the file PUBLIC for details.
GS>5 2 div 20 add  =
22.5
GS>

答案2

计算方法有很多种。对于简单的表达式，您可以使用bash自身：

echo $((20+5))

或者expr：

expr 20 + 5

对于复杂的情况，有一个很棒的工具bc：

echo "20+5" | bc

顺便说一句，bc 甚至可以计算非常复杂的表达式，包括根、对数、cos、sin 等。

答案3

还没人提到 awk 吗？

使用 POSIX shell 函数和 awk 数学功能，只需定义这个（一行）函数：

calc(){ awk "BEGIN { print $*}"; }

然后只需执行类似calc 1+1或的事情calc 5/2

注意：要使该函数始终可用，请将其添加到 ~/.bashrc （或相应 shell 的启动文件）

当然，还有一个名为“calc”的小脚本，其中包含以下内容：

#!/bin/sh -
awk "BEGIN { print $* }"

也可以工作。

答案4

您可以使用calc：

如果您只是输入calc而没有其他参数，它将进入交互模式，您可以在其中继续做数学。您可以通过输入 exit 退出：

C-style arbitrary precision calculator (version 2.12.3.3)
Calc is open software. For license details type:  help copyright
[Type "exit" to exit, or "help" for help.]

; 2+4
6
; 3+5
8
; 3.4+5
8.4
; 2^4
16
; exit

或者您将它与表达式一起用作参数，它将提供答案然后退出

$calc 2 + 4
    6
$

calc类似于bc，我只是更喜欢它默认的行为方式

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