怎么樣稱得上是Linux下優(yōu)秀的命令行計算器

每個現(xiàn)代的Linux桌面發(fā)行版都預裝著一個帶有圖形界面的計算器程序。不過如果你的工作區(qū)中全是命令行窗口，那么你一定會在其中的一個命令行窗口中處理一些數(shù)字相關的問題。或許你在尋找一款基于命令行的計算器程序。如果是這樣的話，GNU bc(“basic calculator”的縮寫)會是你不二的選擇。當然Linux下有很多基于命令行的計算器應用，我認為GNU bc是功能最強大和最有用的。

在GNU時代之前，bc實際上是一個著名的精密計算語言。它的誕生要追溯到70年代的Unix時期了。最初bc作為一個語法和C語言相似的編程語言而著名。隨著時間的改變，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)過若干次改進和功能增強的結(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(例如二進制、十進制、十六進制)的輸入輸出。

如果你對C語言很熟悉的話，你會發(fā)現(xiàn)bc使用了和C語言一樣或相似的算術操作符。所支持的操作符包括算術運算符(+, -, *, /, %, ++, --)、比較運算符(, >, ==, !=, =, >=)、邏輯運算符(!, , ||)、位運算符(, |,,~, , >>)和復合賦值運算符(+=, -=, *=, /=, %=, =, |=,=,=, ||=, =, >>=)。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

作為一個基于命令行的計算器，GNU bc的使用沒有限制。在本文中，我會向大家介紹bc命令的幾個常用的特性。如果你想要更加詳細的指導，你可以查閱官方指南。

如果你沒有一個預先寫好的bc腳本，那么你可以在交互模式下運行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式會被立刻計算出結(jié)果。你需要輸入以下命令來進入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在bc交互界面中輸入。

輸入表達式

如果想要計算一個算術表達式，我們可以在閃爍的光標處輸入該表達式，然后按回車確認。你也可以將該結(jié)果存儲到一個變量中，然后在其他表達式中使用該變量。

在一個bc的交互界面中，保存著沒有個數(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，你可以將一個名為history的特殊變量設置成你希望的數(shù)值。該變量默認為-1，也就是“歷史記錄數(shù)量沒有限制”。

輸入輸出進制切換

經(jīng)常會發(fā)生的是，你輸入一個表達式并且想使用二進制或者十六進制來顯示結(jié)果。bc允許你在輸入輸出數(shù)字的進制間轉(zhuǎn)換。輸入和輸出的數(shù)系基分別存儲在ibase和obase變量中，默認值為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制之間轉(zhuǎn)換了。下面是一個求兩個十六進制/二進制數(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。這個是因為如果我先輸入ibase=16，那么隨后輸入的obase=16中的16會被認為是16進制的數(shù)字，也就是十進制的22。當然這個不是我們所期望的。

調(diào)整精度

在bc中，數(shù)字的精度存儲在一個名為scale的特殊變量中。該變量表示小數(shù)點后數(shù)字的個數(shù)。scale默認為0，意味著所有的數(shù)字和結(jié)果以整數(shù)形式儲存。你可以通過改變scale這個特殊變量的值，來調(diào)整數(shù)值的精度。

scale=4

使用內(nèi)置函數(shù)

除了簡單的算術操作符，GNU bc還通過外部的數(shù)學函數(shù)庫來提供許多高級的數(shù)學函數(shù)。你可以在命令行界面使用“-l”選項來打開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)

當做語言來用

作為一個計算語言，GNU bc支持簡單的聲明(變量賦值、中斷、返回等)、復合語句(if、while、for loop等)和自定義函數(shù)。在這里我不會涉及到這些特性的細節(jié)，不過你可以通過官方指南來學習如何使用這些特性。下面是一個簡單的函數(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是一款強大并且通用的基于命令行的計算器應用，它絕對不會讓你失望。它預裝在所有的現(xiàn)代Linux發(fā)行版中，bc可以讓你不用離開命令行就可以進行高效的數(shù)學計算。所以，GNU bc一定會是你的最愛。