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[#]: collector: (lujun9972)
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[#]: translator: (geekpi)
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[#]: reviewer: (wxy)
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[#]: publisher: (wxy)
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[#]: url: (https://linux.cn/article-12506-1.html)
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[#]: subject: (Do math in the Linux shell with GNU bc)
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[#]: via: (https://opensource.com/article/20/7/bc-math)
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[#]: author: (Seth Kenlon https://opensource.com/users/seth)
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使用 GNU bc 在 Linux Shell 中进行数学运算
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> 在 shell 中使用 bc 更好地做算数，它是一种用于高级计算的数学语言。
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大多数 [POSIX][2] 系统带有 [GNU bc][3]，这是一种任意精度的数字处理语言。它的语法类似于 C，但是它也支持交互式执行语句和处理来自标准输入（`stdin`）的数据。因此，它通常是以下问题的答案：“我如何在 Linux shell 中进行数学运算？”这种回应方式在网上很常见：
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```
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$ echo "1+1" | bc
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2
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```
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尽管这是完全正确的，但很少有用户认为，与更直观的方式相比，它很优雅，例如：
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```
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$ 1+1 # 这不能工作
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2
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```
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交互模式要容易一些：
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```
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$ bc
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1+1
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2
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quit
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$
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```
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但是交互模式并不总是适合简单计算想要的直观工作流，比如直接输入你想要的计算。因此我推荐 Bluebat 的[纯 Bash 计算器][4]。
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`bc` 实际上提供了一种用于高级计算的数学语言。
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### 含高级函数的 mathlib
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`bc` 本身提供了基本的数学函数。你可以在交互式模式下测试它们：
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```
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$ bc
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3^2
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9
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(3^2)*(9)/3
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27
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```
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使用 `--mathlib` 选项获取高级函数，包括正弦、余弦、正切等。在交互式模式下，你可以测试其中一些。下面是 90 度的余弦：
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```
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c(90)
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-.44807361612917015236
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```
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9 的正弦：
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```
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s(9)
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.41211848524175656975
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```
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### 创建你自己的 bc 函数
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你还可以在 `bc` 中创建自己的函数。函数定义以 `define` 关键字开始，并用大括号括起来。下面是一个输入到交互式会话中的简单函数，它返回给它的任意数字：
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```
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$ bc
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define echo(n) {
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return (n);
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}
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```
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在同一个交互式会话中，测试一下：
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```
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echo(2)
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2
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echo(-2)
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-2
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```
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### bc 中的 if 语句
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`bc` 语言还有各种控制语句，其中最简单的是 `if`/`else`。语法乍一看可能很熟悉，但在如何处理大括号方面有些不同。请注意，`if` 语句的 `else` 子句包含在大括号中，而 `then` 子句不是，但两者都用分号终止。下面是一个返回数字 `n` 的绝对值的函数：
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```
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define abso(n) {
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if ( n > 0 ) return (n);
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{ return (-n); }
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}
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```
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在同一个交互式会话中，测试一下：
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```
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abso(-5)
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5
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abso(5)
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5
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```
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### 将数据导入 bc
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使用交互式会话对于快速计算和实验是可以容忍的，但在退出时会丢失数据，并且在出错时很难编辑。幸运的是，`bc` 可以从外部文件加载变量和函数。
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下面是一个包含两个变量（`sol` 和 `foo`）的文件，以及一个用于查找绝对值的自定义 `abso` 函数：
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```
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sol=299792458
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foo=42
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define abso(n) {
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if ( n > 0 ) return (n);
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{ return (-n); }
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}
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```
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将它保存到名为 `bcvars.bc` 的文件中，以便导入 `bc` 交互式会话：
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```
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$ bc bcvars.bc
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foo
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42
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sol
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299792458
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abso(-23)
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23
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```
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### 使用 bc 助力你的数学
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`bc` 语言相对简单，前提是你知道足够的数学知识来构造任何你想完成的方程。虽然 `bc` 默认提供了有用的基本函数，并允许你创建自己的函数，但你可以通过站在巨人的肩膀上来减少工作量。加载了用于数学基础知识和特定任务（例如，计算复利）的新函数的文件可从 [GNU bc 页][5]获得，同时也可获得 `bc` [完整文档][6]。
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如果你有兴趣在 shell 里更好地处理数学，试试 `bc` 。它不会使你成为数学天才，但它可能会让过程更简单。
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via: https://opensource.com/article/20/7/bc-math
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作者：[Seth Kenlon][a]
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选题：[lujun9972][b]
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译者：[geekpi](https://github.com/geekpi)
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校对：[wxy](https://github.com/wxy)
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本文由 [LCTT](https://github.com/LCTT/TranslateProject) 原创编译，[Linux中国](https://linux.cn/) 荣誉推出
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[a]: https://opensource.com/users/seth
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[b]: https://github.com/lujun9972
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[1]: https://opensource.com/sites/default/files/styles/image-full-size/public/lead-images/math_money_financial_calculator_colors.jpg?itok=_yEVTST1 (old school calculator)
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[2]: https://opensource.com/article/19/7/what-posix-richard-stallman-explains
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[3]: https://www.gnu.org/software/bc/
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[4]: https://raw.githubusercontent.com/bluebat/.bash/master/bashbc.sh
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[5]: http://phodd.net/gnu-bc/
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[6]: https://www.gnu.org/software/bc/manual/html_mono/bc.html
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