怎么樣稱得上是Linux下優(yōu)秀的命令行計(jì)算器
每個(gè)現(xiàn)代的Linux桌面發(fā)行版都預(yù)裝著一個(gè)帶有圖形界面的計(jì)算器程序。不過如果你的工作區(qū)中全是命令行窗口,那么你一定會(huì)在其中的一個(gè)命令行窗口中處理一些數(shù)字相關(guān)的問題?;蛟S你在尋找一款基于命令行的計(jì)算器程序。如果是這樣的話,GNU bc(“basic calculator”的縮寫)會(huì)是你不二的選擇。當(dāng)然Linux下有很多基于命令行的計(jì)算器應(yīng)用,我認(rèn)為GNU bc是功能最強(qiáng)大和最有用的。
在GNU時(shí)代之前,bc實(shí)際上是一個(gè)著名的精密計(jì)算語言。它的誕生要追溯到70年代的Unix時(shí)期了。最初bc作為一個(gè)語法和C語言相似的編程語言而著名。隨著時(shí)間的改變,最開始的bc演化成POSIX bc,最后變成了今天的GNU bc。
GNU bc的特性
現(xiàn)在的GNU bc是早期bc經(jīng)過若干次改進(jìn)和功能增強(qiáng)的結(jié)果。目前它被所有的主流GNU/Linux發(fā)行版所收納。GNU bc支持高精度數(shù)字和多種數(shù)值類型(例如二進(jìn)制、十進(jìn)制、十六進(jìn)制)的輸入輸出。
如果你對C語言很熟悉的話,你會(huì)發(fā)現(xiàn)bc使用了和C語言一樣或相似的算術(shù)操作符。所支持的操作符包括算術(shù)運(yùn)算符(+, -, *, /, %, ++, --)、比較運(yùn)算符(<, >, ==, !=, <=, >=)、邏輯運(yùn)算符(!, &&, ||)、位運(yùn)算符(&, |,,~, <<, >>)和復(fù)合賦值運(yùn)算符(+=, -=, *=, /=, %=, &=, |=,=,&&=, ||=, <<=, >>=)。bc內(nèi)置了很多有用的函數(shù),像是平方根、正弦、余弦、反正弦、自然對數(shù)、指數(shù)等。
如何使用GNU bc
作為一個(gè)基于命令行的計(jì)算器,GNU bc的使用沒有限制。在本文中,我會(huì)向大家介紹bc命令的幾個(gè)常用的特性。如果你想要更加詳細(xì)的指導(dǎo),你可以查閱官方指南。
如果你沒有一個(gè)預(yù)先寫好的bc腳本,那么你可以在交互模式下運(yùn)行bc。在這種模式下,你輸入的以回車結(jié)束的任何聲明或者表達(dá)式會(huì)被立刻計(jì)算出結(jié)果。你需要輸入以下命令來進(jìn)入bc的交互界面。如果想退出bc,你可以輸入‘quit‘并且按回車。
$ bc
本文下面展示的例子請?jiān)赽c交互界面中輸入。
輸入表達(dá)式
如果想要計(jì)算一個(gè)算術(shù)表達(dá)式,我們可以在閃爍的光標(biāo)處輸入該表達(dá)式,然后按回車確認(rèn)。你也可以將該結(jié)果存儲(chǔ)到一個(gè)變量中,然后在其他表達(dá)式中使用該變量。
在一個(gè)bc的交互界面中,保存著沒有個(gè)數(shù)限制的命令歷史記錄。使用上方向鍵來查看之前輸入的命令。如果你想限制歷史記錄保存的命令數(shù)量,你可以將一個(gè)名為history的特殊變量設(shè)置成你希望的數(shù)值。該變量默認(rèn)為-1,也就是“歷史記錄數(shù)量沒有限制”。
輸入輸出進(jìn)制切換
經(jīng)常會(huì)發(fā)生的是,你輸入一個(gè)表達(dá)式并且想使用二進(jìn)制或者十六進(jìn)制來顯示結(jié)果。bc允許你在輸入輸出數(shù)字的進(jìn)制間轉(zhuǎn)換。輸入和輸出的數(shù)系基分別存儲(chǔ)在ibase和obase變量中,默認(rèn)值為10,有效的數(shù)值是2到16(或者環(huán)境變量BCBASEMAX的值)。你只需要更改ibase和obase的值就可以在不同進(jìn)制之間轉(zhuǎn)換了。下面是一個(gè)求兩個(gè)十六進(jìn)制/二進(jìn)制數(shù)和的例子:
需要注意的是,我有意地將obase=16放到了ibase=16前面,反過來則是不可以的。這個(gè)是因?yàn)槿绻蚁容斎雐base=16,那么隨后輸入的obase=16中的16會(huì)被認(rèn)為是16進(jìn)制的數(shù)字,也就是十進(jìn)制的22。當(dāng)然這個(gè)不是我們所期望的。
調(diào)整精度
在bc中,數(shù)字的精度存儲(chǔ)在一個(gè)名為scale的特殊變量中。該變量表示小數(shù)點(diǎn)后數(shù)字的個(gè)數(shù)。scale默認(rèn)為0,意味著所有的數(shù)字和結(jié)果以整數(shù)形式儲(chǔ)存。你可以通過改變scale這個(gè)特殊變量的值,來調(diào)整數(shù)值的精度。
scale=4
使用內(nèi)置函數(shù)
除了簡單的算術(shù)操作符,GNU bc還通過外部的數(shù)學(xué)函數(shù)庫來提供許多高級的數(shù)學(xué)函數(shù)。你可以在命令行界面使用“-l”選項(xiàng)來打開bc。
這里描述了一些內(nèi)置的函數(shù)。
N的二次方根:
sqrt(N)
X的正弦(X是弧度):
s(X)
X的余弦(X是弧度):
c(X)
X的反正弦(返回值是弧度):
a(X)
X的自然對數(shù):
l(X)
X的指數(shù)對數(shù):
e(X)
當(dāng)做語言來用
作為一個(gè)計(jì)算語言,GNU bc支持簡單的聲明(變量賦值、中斷、返回等)、復(fù)合語句(if、while、for loop等)和自定義函數(shù)。在這里我不會(huì)涉及到這些特性的細(xì)節(jié),不過你可以通過官方指南來學(xué)習(xí)如何使用這些特性。下面是一個(gè)簡單的函數(shù)示例:
define dummy(x){return(x * x);}dummy(9)81dummy(4)16
在非交互界面下使用GNU bc
到目前為止,我們一直在交互界面下使用bc。不過更加流行的使用bc的方法是在沒有交互界面的腳本中運(yùn)行bc。這種情況下,你可以使用echo命令并且借助管道來向bc發(fā)送輸入內(nèi)容。例如:
$ echo "40*5" | bc$ echo "scale=4; 10/3" | bc$ echo "obase=16; ibase=2; 11101101101100010" | bc
總結(jié)一下,GNU bc是一款強(qiáng)大并且通用的基于命令行的計(jì)算器應(yīng)用,它絕對不會(huì)讓你失望。它預(yù)裝在所有的現(xiàn)代Linux發(fā)行版中,bc可以讓你不用離開命令行就可以進(jìn)行高效的數(shù)學(xué)計(jì)算。所以,GNU bc一定會(huì)是你的最愛。[!--empirenews.page--]