小知识，大挑战！本文正在参与“程序员必备小知识”创作活动。

使用linux时，很有可能需要用到对某几个数据进行简单计算的需求。

可能是一个临时性的小计算、也可能是来自别处很简单的执行，如果这时可以顺手在shell上执行完，查看一下结果。就会很方便（不需要去笔算、去找计算器软件...）。

下面就介绍下shell中的一些基本运算！

介绍

在终端shell下提供了用于计算的运算符，这就属于shell编程的范畴了。

此外，还有直接用于运算的命令，如let，expr命令，和支持浮点数运算的bc命令。

let命令

let命令可以实现简单的算术以及逻辑运算。可以使用 help let 查看具体使用方法。

let命令的作用，就是将算术运算的结果，赋予一个变量。

let命令中的 运算符前后不能有空格。

如下，直接在shell终端中执行：

$ i=1
$ echo $i
1
$ let i=i+10
$ echo $i
11
$ let "i=i+100"
$ echo $i
111

也可以将其放在 shell 脚本文件中，如下：

#!/bin/sh

i=1
echo $i

let i=i+10 #11
echo $i

let "i=i+100" #111
echo $i

脚本名为 calc.sh：

$ bash calc.sh
1
11
111

[]

[]相当于let命令。具体示例如下：

$ i=1
$ i=$[i+10]
$ echo $i
11
$ i=$[i+100]
$ echo $i
111

(())

(()) 等价于 []。用法如下：

$ i=1
$ i=$((i+10))
$ echo $i
11
$ i=$((i+100))
$ echo $i
111

expr 表达式

expr 是一款表达式计算工具，用以完成表达式的求值操作。

注意：expr 表达式需要放在反引号 ` 中，是反引号而不是单引号，且运算符的前后要有空格，否则无法执行运算。

$ i=`expr 1 + 10`
$ echo $i
11
$ i=`expr $i + 100`
$ echo $i
111
$ i=`expr 1 / 10`
$ echo $i
0

如果运算符前后没有空格，将会原样输出：

$ i=`expr 1+10`
$ echo $i
1+10

bc命令（支持任意精度的交互执行计算）

以上所有的计算，只适用于整数计算。如果想要进行小数、浮点数的运算，可以使用bc命令。

bc命令是一种支持任意精度的交互执行的计算器语言。

bash内置只支持整数的四则运算，并不支持浮点运算，而bc命令可以很方便的实现浮点运算。同时，还支持一些函数。

bc命令参数：

• -i：强制进入交互式模式；

• -l：定义使用的标准数学库；

执行 bc 时，指定 scale=integer 设置输出结果的小数位数，即精度。

bc 全称为 Binary Calculator。

默认运算

默认运算时，结果是和运算数一样的精度：

$ echo "1.212960*3" | bc
3.638880
$ echo "1.21296*3" | bc
3.63888
$ echo "1.21296*3+2" | bc
5.63888
$ echo "1.21295*2" | bc
2.42590

指定 scale 精度

指定 scale 精度：

$ echo "scale=7;3/8" | bc
.3750000
$ echo "scale=7;10/3" | bc
3.3333333

（使用反引号）获取 bc 的结果

使用反引号获取 bc 执行的结果：

$ i=10
$ j=3
$ n=`echo "scale=7; $i/$j" | bc`
$ echo $n
3.3333333

bc 命令中，运算符前后不需要有空格。

obase 进制转换

bc中，通过指定 obase 可以实现进制的转换

如下，将默认的十进制的192转为二进制的数值：

$ abc=192
$ echo "obase=2;$abc" | bc
11000000

二进制转十进制：

$ let abc=2#11000000
$ echo "obase=10;$abc" | bc
192

此处，需要通过 let 命令，将后面的二进制表示转换为一个变量。

计算平方和平方根

$ echo "10^10" | bc
10000000000
$ echo "sqrt(100)" | bc
10

参考

主要参考自：Shell编程——Shell中的数学运算、bc命令，及一些其他资料。