5 способов расчета арифметики в терминале Linux

В этой статье мы покажем вам различные полезные способы выполнения арифметических операций в терминале Linux. К концу этой статьи вы изучите основные практические способы выполнения математических вычислений в командной строке.

Давайте начнем!

1. Использование Bash Shell

Первый и самый простой способ сделать базовую математику в Linux CLI — это использовать двойные скобки. Вот несколько примеров, где мы используем значения, хранящиеся в переменных:

ADD=$(( 1 + 2 ))
echo $ADD
MUL=$(( $ADD * 5 ))
echo $MUL
SUB=$(( $MUL - 5 ))
echo $SUB
DIV=$(( $SUB / 2 ))
echo $DIV
MOD=$(( $DIV % 2 ))
echo $MOD

2. Использование команды expr

Команда expr вычисляет выражения и печатает значение предоставленного выражения в стандартный вывод. Мы рассмотрим различные способы использования expr для простой математики, сравнения, увеличения значения переменной и определения длины строки.

Ниже приведены некоторые примеры выполнения простых вычислений с использованием команды expr. Обратите внимание, что многие операторы необходимо экранировать или заключать в кавычки для оболочек, например, оператор * (мы рассмотрим подробнее при сравнении выражений).

expr 3 + 5
expr 15 % 3
expr 5 \* 3
expr 5 - 3
expr 20 / 4

Далее мы рассмотрим, как сделать сравнение. Когда выражение оценивается как ложное, expr будет выводить значение 0, иначе оно выведет 1.

Давайте посмотрим на некоторые примеры:

expr 5 = 3
expr 5 = 5
expr 8 != 5
expr 8 \> 5
expr 8 \< 5
expr 8 \<= 5

Вы также можете использовать команду expr для увеличения значения переменной. Взгляните на следующий пример (таким же образом вы также можете уменьшить значение переменной).

NUM=$(( 1 + 2))
echo $NUM
NUM=$(expr $NUM + 2)
echo $NUM

Давайте также посмотрим, как найти длину строки, используя:

$ expr length "Hi, My name is Linux"

Для получения дополнительной информации, особенно о значении вышеперечисленных операторов, см. справочную страницу expr:

$ man expr

3. Использование команды bc

bc (Basic Calculator) — это утилита командной строки, которая предоставляет все функции, которые вы ожидаете от простого научного или финансового калькулятора. Это особенно полезно для выполнения математики с плавающей точкой.

Если команда bc не установлена, вы можете установить ее, используя:

$ sudo apt install bc #Debian/Ubuntu
$ sudo yum install bc #RHEL/CentOS
$ sudo dnf install bc #Fedora 22+

После установки вы можете запустить его в интерактивном или неинтерактивном режиме, передав ему аргументы — мы рассмотрим оба варианта. Чтобы запустить его в интерактивном режиме, введите команду bc в командной строке и начните выполнять некоторые математические операции, как показано на рисунке.

$ bc

В следующих примерах показано, как использовать bc неинтерактивно в командной строке.

echo '3+5' | bc
echo '15 % 2' | bc
echo '15 / 2' | bc
echo '(6 * 2) - 5' | bc

Флаг -l используется в масштабе по умолчанию (цифры после десятичной точки) до 20, например:

echo '12/5' | bc
echo '12/5' | bc -l

4. Использование команды Awk

Awk — одна из самых известных программ обработки текста в GNU/Linux. Он поддерживает арифметические операторы сложения, вычитания, умножения, деления и модуля. Это также полезно для математики с плавающей точкой.

Вы можете использовать это, чтобы сделать основную математику как показано.

awk 'BEGIN { a = 6; b = 2; print "(a + b) = ", (a + b) }'
awk 'BEGIN { a = 6; b = 2; print "(a - b) = ", (a - b) }'
awk 'BEGIN { a = 6; b = 2; print "(a * b) = ", (a * b) }'
awk 'BEGIN { a = 6; b = 2; print "(a / b) = ", (a / b) }'
awk 'BEGIN { a = 6; b = 2; print "(a % b) = ", (a % b) }'

Если вы новичок в Awk, у нас есть полный набор руководств, с которых вы можете начать изучение: Awk Text Processing Tool.

5. Использование команды factor

Команда factor используется для разложения целого числа на простые множители. Например:

factor 10
factor 127
factor 222
factor 110

Спасибо за уделенное время на прочтение статьи!

Если возникли вопросы, задавайте их в комментариях.

Подписывайтесь на обновления нашего блога и оставайтесь в курсе новостей мира инфокоммуникаций!

Чтобы знать больше и выделяться знаниями среди толпы IT-шников, записывайтесь на курсы Cisco, курсы по кибербезопасности,  полный курс по кибербезопасности от Академии Cisco, курсы Linux от Linux Professional Institute на платформе SEDICOMM University (Университет СЭДИКОММ).