如何在 Linux 命令行中進行基本數學運算

Linux bash或命令行,可讓您執行基本和復雜的算術和布爾運算。 expr、jot、bc 和 factor 等命令可幫助您找到復雜問題的最佳數學解決方案。 在本文中,我們將描述這些命令並提供示例,這些示例將作為您轉向更有用的數學解決方案的基礎。

我們已經在 Ubuntu 18.04 LTS 系統上運行了本文中提到的命令和過程。

我們使用 Ubuntu 命令行終端來執行所有數學運算。 您可以通過系統 Dash 或 Ctrl+Alt+T 快捷鍵打開終端。

expr 命令

Linux 中的 expr 或表達式命令是最常用的命令,用於執行數學計算。 您可以使用此命令來執行加法、減法、乘法、除法、增加值甚至比較兩個值等功能。 在本節中,我們將描述執行上述計算的語法,並展示如何使用 expr 命令在 Ubuntu 命令行中執行高效的數學運算。

添加

您可以通過 expr 命令添加兩個或多個數字,如下所示:

$ expr number1 + number2

例子:

$ expr 100 + 10

減法

您可以通過 expr 命令對兩個或多個數字進行減法,如下所示:

$ expr number1 – number2

例子:

$ expr 100 - 10

乘法

您可以通過 expr 命令執行兩個或多個數字的乘法,如下所示:

$ expr number1 * number2

例子:

$ expr 10 * 10

請注意,以下是 Linux 命令行中數字乘法的錯誤語法,因為命令行使用簡單的星號作為對當前目錄中所有文件的引用。

$ expr 10 * 10

分配

您可以通過 expr 命令將一個數字與另一個數字相除,如下所示:

$ expr number1 / number2

例子:

$ expr 100 / 10

增加一個變量

你可以在 Linux 中增加一個變量,方法是首先定義它,如下所示:

$ count_variable=0

然後,使用以下表達式,使用 expr 命令,執行增量操作:

$ count_variable=`expr $count_variable + 1`

現在,當您通過以下命令回顯變量值時,它將打印初始定義變量的增量值。

$ echo $count_variable

比較

通過 expr 命令,您還可以檢查一個數字是否大於另一個數字。

$ expr number1 > number2

例子:

$ expr 20 > 10

結果值 1 表示第一個數字大於第二個數字。 而結果值 0 表示第一個數字不大於第二個數字。

例子:

$ expr 10 > 20

通過 expr 命令,您還可以使用以下語法查看兩個數是否相等:

$ expr number1 = number2

例子:

$ expr 10 = 10
$ expr 10 = 15

結果值 1 表示第一個數字等於第二個數字。 而結果值 0 表示兩個數字不相等。

在上面的例子中,我們可以肉眼看出兩個比較的數字是否相等。 那麼這個操作有什麼用呢?

讓我們假設在一個程序中,我們想知道幾個數字的計算平均值是否等於 10。 在這裡,我們可以使用 expr 命令的最佳用法,將“average”變量的結果與 10 進行比較,並根據此結果執行進一步的操作。

$ average=10
$ expr $average = 10

有效地使用 expr 命令

讓我們呈現一個 example expr 命令實際上可以發揮作用的地方。 在這 example,我們將使用 expr 命令來計算當有 10 個孩子和 122 個糖果時一個孩子得到多少糖果。 該程序還將計算所有孩子獲得相同數量的糖果後剩餘的糖果數量。

$ children=10
$ sweets=122
$ PerChildShare=`expr $sweets / $children`
$ RemainingSweets=`expr $sweets - $children * $PerChildShare`

echo $PerChildShare
echo $RemainingSweets

輸出完美地顯示每個孩子的公平份額是 12,在底池中留下 2。

記號命令

Linux jot 命令可幫助您根據您提供的作為起始編號的值以及要在其後查看的值的數量來創建數字列表。 在本節中,我們將描述通過 jot 執行計算的語法,並展示如何使用 jot 命令在 Ubuntu 命令行中執行高效的數學運算。

您可能首先需要安裝 Athena-jot 才能在 Ubuntu 上使用 jot 命令。

Enter 以下命令為 sudo 因為只有經過授權的人才能在 Ubuntu 上添加/刪除和配置軟件:

$ sudo apt install athena-jot

系統可能會提示您選擇是/否選項以確認繼續安裝。 請輸入 Y,然後按 Enter 鍵繼續,之後軟件將安裝到您的系統上。

在數字 y 後打印 x 數字

使用 jot 命令,您可以在數字 y 後打印 x 個值。 使用以下命令執行此操作:

$ xy

下列 example 將為您說明問題:

$ jot 5 1

我們的 example 輸出顯示數字 1(y) 後的 5(x) 值列表。

在數字 y 之後反向打印 x 個數字,直到數字 z

您還可以使用 jot 命令在數字 y 之後反向打印 x 個值,以數字 z 結尾。 使用以下語法來執行此操作:

$ jot xyz

下列 example 將為您說明問題:

$ jot 9 10 2

我們的 example output reverse 在數字 10(y) 之前顯示 9(x) 值,直到列表達到數字 2(z)。

高效使用 jot 命令

讓我們呈現一個 example jot 命令實際上可以高效工作的地方。 在這 example,我們將使用 jot 命令打印從第 1 天(y 的值)開始的 1 月的 15(x 的值)天。

$ for i in `jot 15 1`; do echo January $i; done

這是輸出:

我們通過使用 jot 命令的輸出作為變量 i 的輸入值來使用 for 循環。

因子命令

顧名思義,Linux 中的 factor 命令用於計算我們提供的數字的因子值。

句法:

$ 因子數

例子:

在上面的例子中,你可以看到 factor 命令如何打印給定數字的多個因子,除了 13,因為數字 13 除了它本身沒有其他因子。

bc 命令

bc 命令在執行複雜操作時非常有用 bash. 此命令還可以進行比較、處理布爾值以及計算平方根、正弦、餘弦和正切等。您只需將數學表達式通過管道傳輸到 bc 命令,如下所示:

$ echo “math_expression” | 公元前

然後輸出顯示數學表達式的結果。

例子:

$ echo "10+10/2-(2*2)" | bc

計算圓周率

由於 bc 命令不會迴避精度並且您要輸入的字符串非常簡單,您可以使用它來計算 pi 的值到您想要的小數點數。

在下面的 example,我們通過指定一個小數位數來打印 pi 的值以四捨五入。

$ echo "scale=2; 4*a(1)" | bc -l

由於小數位數為 2,因此 pi 的結果將小數點後兩位。

echo "scale=10; 4*a(1)" | bc -l

由於 scale 值為 10,因此 pi 的結果將縮放到十個小數點。

執行 Bash 數學

您可以輕鬆執行 bash 數學使用一組雙括號。 您可以執行算術和布爾運算 bash 通過這種技術。

算術

以下算術運算列表可以在 Linux 中執行 bash:

+, –加法、減法
++、—遞增、遞減
*, / , %乘法、除法、餘數
**指數值

示例 1:

$ ((x=10))
$ (( e = e + 5 ))
$ echo $e

示例 2:

$ ((x=10))
$ ((x--))
$ echo $e

示例 3:

$ ((x=10))
$ ((x=x**2))
$ echo $e

布爾和邏輯

這 bash math 還允許您在懷疑括號內使用布爾和邏輯表達式來執行數學計算。

例子:

$ ((x=10)); ((y=5))

if (( x > y )); then echo $x; fi

這 example 比較兩個變量並僅在 x 大於 y 時才輸出 x 的值。

通過本文中介紹的命令語法和示例,您現在可以通過 Linux 執行基本的數學運算 bash. 這將作為您執行更複雜操作的基礎,例如使用 bash 腳本來編寫程序。 此外,您還可以執行交互式數學運算,您可以在其中輸入來自用戶的值,處理輸入,然後根據這些值輸出結果。