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    Shell脚本处理浮点数的运算和比较实例

    通过top命令看到的进程的CPU、内存的使用率的百分比是一个浮点数,我需要在写脚本时对其进行处理,所以学习了一些,总结如下。

    其实,Shell(这里是Bash)本身不具备处理浮点计算的能力,但是可以使用“bc”这个高精度的计算器工具来帮助,另外,也可以在Bash中调用“awk”脚本来处理浮点运算。

    1. 用bc来处理计算(包括整型和浮点计算)

    bc – An arbitrary precision calculator language
    (1). 通常在Bash脚本中使用bc的范例格式为:
    variable=$(echo “OPTIONS; OPERATIONS” | bc [options]) 即:echo “[选项];操作” | bc [选项]
    (2). 在下面的脚本中,提到在第一个选项中,“scale”变量表示输出中小数点后的精度,可以用于控制计算结果的精度;“ibase”和“obase”分别表示输入和输出数据的进制,可以用于数值进制的转换。
    (3). 浮点数的比较,如“if [ $(echo "$big > $small" | bc) -eq 1 ]”,将一个逻辑判断式用管道传给bc。如果结果为真则输出1,否则输出0,然后就可以利用这个结果进行进一步的操作了。
    (4). bc本来是用一个文件作为输入进行计算的(后面也有演示),所以可以将很复杂的计算写到文件中,然后让bc工具去处理到处计算结果。
    注意一下:在使用除法运算符/时,要想保留小数,需要自己设置scale,否则默认时scale,小数点后时0位。

    2. 使用awk来处理浮点计算和浮点数比较

    不解释过多了,写了示例脚本如下,看懂了这个就会知道怎么处理浮点计算和浮点数比较了。

    复制代码 代码如下:

    #!/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}}'

    执行的结果如下:

    复制代码 代码如下:

    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处理一个文件中的计算逻辑,演示如下:

    复制代码 代码如下:

    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是强大的工具,请“man bc”查看详情;同样,请“man awk”。

     

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