Bash 浮动操作 - Shell-Bash

在Shell脚本中，浮点数操作一直都是一个比较头疼的问题。因为Shell自带的算术运算只支持整数的运算，对于浮点数的运算则需要借助外部程序。

本文将会介绍使用bc和awk两种方法来实现Shell脚本中的浮点数运算。

bc

bc是一个高精度计算器，它支持任意精度的整数运算和浮点数运算，完全可以胜任Shell脚本中浮点数的计算。

使用

在Shell脚本中，可以像下面这样使用bc来进行浮点数运算：

result=$(echo "scale=2; $a + $b" | bc)

其中scale指定了计算结果保留的小数位数，$a和$b则分别是两个要计算的浮点数。

下面的代码演示了如何使用bc来计算两个浮点数的乘积：

a=10.4
b=3.6
result=$(echo "$a*$b" | bc)
echo "result=$result"

浮点数比较

在Shell脚本中对浮点数进行比较是一个比较麻烦的问题。因为在计算机中，浮点数是以二进制形式存储的，并且由于精度和舍入误差等问题，两个看似相同的浮点数，在计算机中可能并不相等。

因此，在Shell脚本中比较浮点数时，需要对比较结果进行一定的容差处理。

下面的代码演示了如何使用bc来对两个浮点数进行比较：

a=0.1
b=0.2
tolerance=0.0000001
diff=$(echo "($a - $b) < 0" | bc)
if [ $diff -eq 1 ]; then
    result=$(echo "($b - $a) > $tolerance" | bc)
else
    result=$(echo "($a - $b) > $tolerance" | bc)
fi
if [ $result -eq 1 ]; then
    echo "$a is not equal to $b"
else
    echo "$a is equal to $b"
fi

awk

除了bc之外，还可以使用awk来进行浮点数的运算。awk是一种文本处理工具，它可以支持对文本进行切分、处理、格式化等操作。同时，由于它内置了算术运算能力，因此也可以用来进行浮点数的计算。

使用

在Shell脚本中，可以像下面这样使用awk来进行浮点数运算：

result=$(echo "$a $b" | awk '{printf "%.2f", $1 + $2}')

其中printf指定了结果保留的小数位数，$1和$2则分别是两个要计算的浮点数。

下面的代码演示了如何使用awk来计算两个浮点数的乘积：

a=10.4
b=3.6
result=$(echo "$a $b" | awk '{printf "%.2f", $1 * $2}')
echo "result=$result"

浮点数比较

在Shell脚本中比较浮点数时，同样可以使用awk来进行相应的计算。下面的代码演示了如何对两个浮点数进行比较：

a=0.1
b=0.2
tolerance=0.0000001
diff=$(echo "$a $b" | awk '{if ($1 < $2) print -1; else if ($1 > $2) print 1; else print 0;}')
if [ $diff -eq -1 ]; then
    result=$(echo "$b $a" | awk '{if (($1 - $2) > $tolerance) print 1; else print 0;}')
else
    result=$(echo "$a $b" | awk '{if (($1 - $2) > $tolerance) print 1; else print 0;}')
fi
if [ $result -eq 1 ]; then
    echo "$a is not equal to $b"
else
    echo "$a is equal to $b"
fi

总结

以上就是使用bc和awk两种方法进行Shell脚本中浮点数运算的介绍。虽然bc和awk都可以胜任这项工作，但是根据具体的需求和习惯，大家可以根据自己的实际情况选择适合自己的方法。