Linux系统之bc命令详解

bc（Basic Calculator）是一个在 Unix 和类 Unix 操作系统中提供的任意精度计算语言。它支持基本的数学运算，包括加、减、乘、除以及指数运算，并且能够处理浮点数和整数。此外，bc 还支持编程特性，如变量定义、条件判断、循环结构等，使其不仅仅是一个计算器，更是一个完整的编程环境。

基本语法

启动 bc

• 交互模式：直接在终端中输入 bc 即可进入交互模式，在该模式下可以实时输入并计算表达式。

  bc
  

• 非交互模式：可以直接从命令行执行一个或多个表达式，或者运行包含这些表达式的脚本文件。

  echo "expression" | bc
  bc script.bc
  

设置精度

默认情况下，bc 的计算结果为整数。要设置小数点后的精度，可以使用 scale 变量。

scale=2  # 设置小数点后保留两位有效数字

示例

1.运算符

算术运算符

• 加法 (+): 加两个数值。

  echo "3 + 2" | bc
  

• 减法 (-): 减去一个数值从另一个数值。

  echo "5 - 2" | bc
  

• 乘法 (*): 两个数值相乘。

  echo "4 * 2" | bc
  

• 除法 (/): 一个数值除以另一个数值。默认情况下结果是整数，可以通过设置 scale 变量来控制小数点后的精度。

  echo "scale=2; 10 / 3" | bc
  

• 取模 (%): 返回两数相除的余数。

  echo "10 % 3" | bc
  

• 幂运算 (^): 将一个数提升为另一个数的幂。

  echo "2 ^ 3" | bc
  

比较运算符

• 小于 (<): 如果左边的数小于右边的数，则返回1（真），否则返回0（假）。

  echo "2 < 3" | bc
  

• 小于等于 (<=): 如果左边的数小于或等于右边的数，则返回1，否则返回0。

  echo "2 <= 2" | bc
  

• 大于 (>): 如果左边的数大于右边的数，则返回1，否则返回0。

  echo "3 > 2" | bc
  

• 大于等于 (>=): 如果左边的数大于或等于右边的数，则返回1，否则返回0。

  echo "3 >= 3" | bc
  

• 等于 (==): 如果两边的数相等，则返回1，否则返回0。

  echo "3 == 3" | bc
  

• 不等于 (!=): 如果两边的数不相等，则返回1，否则返回0。

  echo "3 != 2" | bc
  

赋值运算符

• 简单赋值 (=): 将值赋给变量。

  echo "a=5; a" | bc
  

• 加并赋值 (+=): 将右边的数值加到左边的变量上，并将结果赋给该变量。

  echo "a=5; a+=2; a" | bc
  

• 减并赋值 (-=): 从左边的变量中减去右边的数值，并将结果赋给该变量。

  echo "a=5; a-=2; a" | bc
  

• 乘并赋值 (*=): 将左边的变量乘以右边的数值，并将结果赋给该变量。

  echo "a=5; a*=2; a" | bc
  

• 除并赋值 (/=): 将左边的变量除以右边的数值，并将结果赋给该变量。

  echo "scale=2; a=6; a/=2; a" | bc
  

• 取模并赋值 (%=): 将左边的变量对右边的数值取模，并将结果赋给该变量。

  echo "a=5; a%=2; a" | bc
  

• 幂并赋值 (^=): 将左边的变量提升为右边的数值的幂，并将结果赋给该变量。

  echo "a=2; a^=3; a" | bc
  

2. 使用内置函数
   bc 提供了一些数学函数，比如平方根 (sqrt) 等，但需要加载标准数学库 -l 来使用它们。

   echo "scale=4; sqrt(16)" | bc -l  # 计算 16 的平方根
   

3. 定义变量和函数
   在 bc 中可以定义变量和函数来存储数据或封装逻辑。

   # 定义变量
   a=5
   b=a*2
   
   # 定义函数
   define square(x) {
      return (x*x)
   }
   
   # 调用函数
   square(4)
   

4. 控制流语句
   支持条件判断和循环控制。

   • 条件判断：

     if (a > b) {
        print "a is greater than b\n"
     } else {
        print "b is greater than or equal to a\n"
     }
     

   • 循环：

     for (i = 1; i <= 5; i++) {
        print i, "\n"
     }