Linux bc命令實現數學計算器
Bash Shell 內置瞭對整數運算的支持，但是並不支持浮點運算，而 Linux bc 命令可以很方便的進行浮點運算，當然整數運算也不再話下。
bc 甚至可以稱得上是一種編程語言瞭，它支持變量、數組、輸入輸出、分支結構、循環結構、函數等基本的編程元素，所以 Linux 手冊中是這樣來描述 bc 的：
An arbitrary precision calculator language
翻譯過來就是“一個任意精度的計算器語言”。
在終端輸入bc命令，然後回車即可進入 bc 進行交互式的數學計算。在 Shell 編程中，我們也可以通過管道和輸入重定向來使用 bc。
本節我們先學習如何在交互式環境下使用 bc，然後再學習如何在 Shell 編程中使用 bc，這樣就易如反掌瞭。
從終端進入 bc
在終端輸入 bc 命令，然後回車，就可以進入 bc，請看下圖：
bc 命令還有一些選項，可能你會用到，請看下表。
| 選項 | 說明 |
|---|---|
| -h | –help | 幫助信息 |
| -v | –version | 顯示命令版本信息 |
| -l | –mathlib | 使用標準數學庫 |
| -i | –interactive | 強制交互 |
| -w | –warn | 顯示 POSIX 的警告信息 |
| -s | –standard | 使用 POSIX 標準來處理 |
| -q | –quiet | 不顯示歡迎信息 |
例如你不想輸入 bc 命令後顯示一堆沒用的信息，那麼可以輸入bc -q：
在交互式環境下使用 bc
使用 bc 進行數學計算是非常容易的，像平常一樣輸入數學表達式，然後按下回車鍵就可以看到結果，請看下圖。
值得一提的是，我們定義瞭一個變量 n，然後在計算中也使用瞭 n，可見 bc 是支持變量的。
除瞭變量，bc 還支持函數、循環結構、分支結構等常見的編程元素，它們和其它編程語言的語法類似。下面我們定義一個求階乘的函數：
其實我們很少使用這麼復雜的功能，大部分情況下還是把 bc 作為普通的數學計算器，求一下表達式的值而已，所以大傢不必深究，瞭解一下即可。
內置變量
bc有四個內置變量，我們在計算時會經常用到，如下表所示：
| 變量名 | 作 用 |
|---|---|
| scale | 指定精度，也即小數點後的位數；默認為 0，也即不使用小數部分。 |
| ibase | 指定輸入的數字的進制，默認為十進制。 |
| obase | 指定輸出的數字的進制，默認為十進制。 |
| last 或者 . | 表示最近打印的數字 |
【實例1】scale 變量用法舉例：
剛開始的時候，10/3 的值為 3，不帶小數部分，就是因為 scale 變量的默認值為 0；後邊給 scale 指定瞭一個大於 0 的值，就能看到小數部分瞭。
【實例2】ibase 和obase 變量用法舉例：
註意：obase 要盡量放在 ibase 前面，因為 ibase 設置後，後面的數字都是以 ibase 的進制來換算的。
內置函數
除瞭內置變量，bc 還有一些內置函數，如下表所示：
| 函數名 | 作用 |
|---|---|
| s(x) | 計算 x 的正弦值，x 是弧度值。 |
| c(x) | 計算 x 的餘弦值，x 是弧度值。 |
| a(x) | 計算 x 的反正切值，返回弧度值。 |
| l(x) | 計算 x 的自然對數。 |
| e(x) | 求 e 的 x 次方。 |
| j(n, x) | 貝塞爾函數，計算從 n 到 x 的階數。 |
要想使用這些數學函數，在輸入 bc 命令時需要使用-l選項，表示啟用數學庫。請看下面的例子：
在一行中使用多個表達式
在前邊的例子中，我們基本上是一行一個表達式，這樣看起來更加舒服；如果你願意，也可以將多個表達式放在一行，隻要用分號;隔開就行。請看下面的例子：
在 Shell 中使用 bc 計算器
在 Shell 腳本中，我們可以借助管道或者輸入重定向來使用 bc 計算器。
- 管道是 Linux 進程間的一種通信機制，它可以將前一個命令（進程）的輸出作為下一個命令（進程）的輸入，兩個命令之間使用豎線
|分隔。 - 通常情況下，一個命令從終端獲得用戶輸入的內容，如果讓它從其他地方（比如文件）獲得輸入，那麼就需要重定向。
此處我們並不打算展開講解管道和重定向，不瞭解的小夥伴請自行百度。
借助管道使用 bc 計算器
如果讀者希望直接輸出 bc 的計算結果，那麼可以使用下面的形式：
echo "expression" | bc
expression就是希望計算的數學表達式，它必須符合 bc 的語法，上面我們已經進行瞭介紹。在 expression 中，還可以使用 Shell 腳本中的變量。
使用下面的形式可以將 bc 的計算結果賦值給 Shell 變量：
variable=$(echo "expression" | bc)
variable 就是變量名。
【實例1】最簡單的形式：
[jb51.net]$ echo "3*8"|bc 24 [jb51.net]$ ret=$(echo "4+9"|bc) [jb51.net]$ echo $ret 13
【實例2】使用 bc 中的變量：
[jb51.net]$ echo "scale=4;3*8/7"|bc 3.4285 [jb51.net]$ echo "scale=4;3*8/7;last*5"|bc 3.4285 17.1425
【實例3】使用 Shell 腳本中的變量：
[jb51.net]$ x=4 [jb51.net]$ echo "scale=5;n=$x+2;e(n)"|bc -l 403.42879
在第二條命令中，$x表示使用第一條 Shell 命令中定義的變量，n是在 bc 中定義的新變量，它和 Shell 腳本是沒關系的。
【實例4】進制轉換：
#十進制轉十六進制 [mozhiyan@localhost ~]$ m=31 [mozhiyan@localhost ~]$ n=$(echo "obase=16;$m"|bc) [mozhiyan@localhost ~]$ echo $n 1F #十六進制轉十進制 [mozhiyan@localhost ~]$ m=1E [mozhiyan@localhost ~]$ n=$(echo "obase=10;ibase=16;$m"|bc) [mozhiyan@localhost ~]$ echo $n 30
借助輸入重定向使用 bc 計算器
可以使用下面的形式將 bc 的計算結果賦值給 Shell 變量：
variable=$(bc << EOF expressions EOF )
其中，variable是 Shell 變量名，express是要計算的數學表達式（可以換行，和進入 bc 以後的書寫形式一樣），EOF是數學表達式的開始和結束標識（你也可以換成其它的名字，比如 aaa、bbb 等）。
請看下面的例子：
[jb51.net]$ m=1E [jb51.net]$ n=$(bc << EOF > obase=10; > ibase=16; > print $m > EOF > ) [jb51.net]$ echo $n 30
如果你有大量的數學計算，那麼使用輸入重定向就比較方便，因為數學表達式可以換行，寫起來更加清晰明瞭。
到此這篇關於Linux bc命令實現數學計算器的文章就介紹到這瞭,更多相關Linux bc數學計算器內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet！