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Shell腳本處理浮點(diǎn)數(shù)的運(yùn)算和比較實(shí)例

更新時(shí)間：2014年06月04日 11:14:30 作者：

這篇文章主要介紹了Shell腳本處理浮點(diǎn)數(shù)的運(yùn)算和比較實(shí)例,文中分別使用了bc或awk實(shí)現(xiàn),需要的朋友可以參考下

通過top命令看到的進(jìn)程的CPU、內(nèi)存的使用率的百分比是一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)，我需要在寫腳本時(shí)對(duì)其進(jìn)行處理，所以學(xué)習(xí)了一些，總結(jié)如下。

其實(shí)，Shell（這里是Bash）本身不具備處理浮點(diǎn)計(jì)算的能力，但是可以使用“bc”這個(gè)高精度的計(jì)算器工具來幫助，另外，也可以在Bash中調(diào)用“awk”腳本來處理浮點(diǎn)運(yùn)算。

1. 用bc來處理計(jì)算（包括整型和浮點(diǎn)計(jì)算）

bc – An arbitrary precision calculator language
(1). 通常在Bash腳本中使用bc的范例格式為：
variable=$(echo “OPTIONS; OPERATIONS” | bc [options]) 即：echo “[選項(xiàng)];操作” | bc [選項(xiàng)]
(2). 在下面的腳本中，提到在第一個(gè)選項(xiàng)中，“scale”變量表示輸出中小數(shù)點(diǎn)后的精度，可以用于控制計(jì)算結(jié)果的精度；“ibase”和“obase”分別表示輸入和輸出數(shù)據(jù)的進(jìn)制，可以用于數(shù)值進(jìn)制的轉(zhuǎn)換。
(3). 浮點(diǎn)數(shù)的比較，如“if [ $(echo "$big > $small" | bc) -eq 1 ]”，將一個(gè)邏輯判斷式用管道傳給bc。如果結(jié)果為真則輸出1，否則輸出0，然后就可以利用這個(gè)結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步的操作了。
(4). bc本來是用一個(gè)文件作為輸入進(jìn)行計(jì)算的（后面也有演示），所以可以將很復(fù)雜的計(jì)算寫到文件中，然后讓bc工具去處理到處計(jì)算結(jié)果。
注意一下：在使用除法運(yùn)算符/時(shí)，要想保留小數(shù)，需要自己設(shè)置scale，否則默認(rèn)時(shí)scale，小數(shù)點(diǎn)后時(shí)0位。

2. 使用awk來處理浮點(diǎn)計(jì)算和浮點(diǎn)數(shù)比較

不解釋過多了，寫了示例腳本如下，看懂了這個(gè)就會(huì)知道怎么處理浮點(diǎn)計(jì)算和浮點(diǎn)數(shù)比較了。

復(fù)制代碼代碼如下:

#!/bin/bash
# author: Jay <smile665@gmail.com>
# some examples for playing with floating point number.

# basic usage of 'bc' tool in Bash.
a=3.33
b=3.3
c=$(echo "$a + $b" | bc)
d=$(echo "$a * $b" | bc)
e=$(echo "scale=5; $a / $b" | bc)
echo "c=a+b=$a+$b=$c"
echo "d=a*b=$a*$b=$d"
echo "e=a/b=$a/$b=$e"

# "-l" parameter for 'bc' means using math library.
pi=$(echo "scale=10; 4*a(1)" | bc -l)
s=$(echo "s($pi/6)" | bc -l)
echo "pi=$pi"
echo "s=sin(pi/6)=$s"

# use more options of 'bc' tool
r=$(echo 'ibase=10;obase=2; 15+16' | bc)
echo "binary of (15+16) is $r"

# comparison for floating point numbers using 'bc'
big=100
small=99.9
if [ $(echo "$big > $small" | bc) -eq 1 ]; then
        echo "$big is bigger than $small"
fi

# deal with floating point numbers with 'awk' language
echo $(awk -v x=10 -v y=2.5 'BEGIN {printf "10/2.5=%.2f\n",x/y}')
v=$(echo $big $small | awk '{ printf "%0.8f\n" ,$1/$2}')
echo "$big / $small = $v"

echo $big $small | awk '{if($1>$2) {printf"%f > %f\n",$1,$2} else {printf"%f <%f\n",$1,$2}}'

執(zhí)行的結(jié)果如下：

復(fù)制代碼代碼如下:

master@jay-linux:~/workspace/mygit/shell/sh2012$ ./floating-point.sh
c=a+b=3.33+3.3=6.63
d=a*b=3.33*3.3=10.98
e=a/b=3.33/3.3=1.00909
pi=3.1415926532
s=sin(pi/6)=.49999999994373819220
binary of (15+16) is 11111
100 is bigger than 99.9
10/2.5=4.00
100 / 99.9 = 1.00100100
100.000000 > 99.900000

另外，bc處理一個(gè)文件中的計(jì)算邏輯，演示如下：

復(fù)制代碼代碼如下:

master@jay-linux:~/workspace/mygit/shell/sh2012$ cat temp.bc
3+8
3/8
scale=2; 3/8

master@jay-linux:~/workspace/mygit/shell/sh2012$ bc -q temp.bc
11
0
.37

bc是強(qiáng)大的工具，請(qǐng)“man bc”查看詳情；同樣，請(qǐng)“man awk”。

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