原文鏈接：https://www.cnblogs.com/lovevivi/p/4359296.html
最近經常要在linux下做一些進制轉換，看到了可以使用bc命令，如下:
echo "obase=10;ibase=16;CFFF" | bc
用完以后就對bc進行了進一步的了解, man bc里面有詳細的使用說明。
1.是什么,怎么用
bc - An arbitrary precision calculator language 一個任意精度的計算器語言。
從他的使用上來看，能夠對計算公式的語法進行解釋並返回出結果。有下面幾種使用方式:
1).交互式
輸入bc，進入交互式界面，然后輸入3+1，回車后在下一行打印出了4
2).echo+管道
echo "3+1" | bc 返回4到屏幕上
3).bc + 文件名
bc "calc.txt" 進入bc交互式界面並自動返回文本內算式的結果
當算術或者語法等出現錯誤時，程序會返回錯誤信息，如下:
1/0
Runtime error (func=(main), adr=3): Divide by zero
2.選項
--help -h 顯示選項頁
--interactive -i 使用交互模式
--mathlib -l 執行指定語句前，先加載math函數庫
--warn -w 對非POSIX的bc指令給出警告
--standard -s 啟動POSIX模式下的bc程序
--quiet -q 不顯示GNU bc 的歡迎
--version -v 顯示版本信息
3.數字、變量、表達式和注釋
3.1數字
操作基本都是圍繞數字，默認的輸出輸入進制都是十進制。數字有2個屬性 長度(length)和小數點后精度(scale), length值數字有效數字的長度，scale是值小數點后的長度。
如:0.001 length=3 scale=3
45.78 length=4 scale=2
關於數字，當使用十六進制時，英文ABCDEF必須大寫，大於16進制的則都用XX的十進制數字代表一位，如C=12
3.2 變量
計算表達式的時候可以用變量，變量名為小寫字母開頭后面可以跟_,1,a。
變量分兩種:
普通變量: a=4;a 返回4
數組變量: a[1]=1;a[3]=3;a[1];a[2];a[3] 返回1 0 3
另外有4個特殊的變量，他們有着特殊的意義，不能當做普通變量用，如下:
1）scale=10; 設置之后的scale為10，默認為0（及整數除法會返回整數）
2）obase=16;ibase=16; 設置輸入和輸出都為16進制，默認值為10
注意：為10時可不設置ibase obase的值，obase要盡量放在ibase前，因為ibase設置后，后面的數字都是以ibase的進制來換算的
3）last，是指上一次返回出來的數字
3.3 表達式
表達式跟C語言的都類似，主要就是
1)運算類 + - * / % ++ -- ^等
2）賦值類 = +=
3）關系類 > <= 其中true則返回1，false返回0
4）布爾類 && || 同上
注: a = 3 < 5 ，C語言中a=false，而bc中a=3，然后返回3<5的結果1 故一般帶賦值的算式后面盡量都要加括號來確保執行順序
幾個特殊的表達式：
length(3.5) 取length
scale(3.5) 取scale
sqrt(9) 取根號
read() 從標准輸入讀
3.4 注釋
注釋有兩種：
1)多行注釋 /* */
2)單行注釋#
4. 語句(statement) 和 函數
4.1語句
1+1
2+2
等價於1+1;2+2，都會返回兩行 2 4 。
但是給變量賦值是不會輸出值得，故1+1;2+2;a=3;b=4 還是返回兩行2 4。
故：分隔符是 分號或者回車，純賦值不會產生輸出，表達式會以obase進制輸出到標准輸出
a=1 無輸出 (a=1)會輸出1，因為()是表達式
1）輸出可以用print， 如print a,b,c,d
2）可使用字符串 "abc\n"
3）其他的話跟C類似 if for while return break continue {}
4.2 函數
define [可選void] 函數名(參數列表[如：a, b, array[]]) {
auto m,n,l;
.... return 45;
}
auto 聲明的是局部變量，數組參數用array[]表示，返回值寫了void的就不會打印最終返回值，如下
1 define py (y) { print "--->", y, "<---", "0; }
2 define void px (x) { print "--->", x, "<---", "0; }
3 py(1)
4 --->1<---
5 0
6 px(1)
7 --->1<---
還有一些數學庫，如s(1), c(1),l(1)等，需要bc -l 在啟動時導入數學庫，此時默認的scale=20
如輸出派 π ：echo "4*a(1)" | bc -l 注a(1)表示arctan反正切函數
函數的一個例子：
1 /* Uses the fact that e^x = (e^(x/2))^2
2 When x is small enough, we use the series:
3 e^x = 1 + x + x^2/2! + x^3/3! + ...
4 */
5
6 define e(x) {
7 auto a, d, e, f, i, m, v, z
8
9 /* Check the sign of x. */
10 if (x<0) {
11 m = 1
12 x = -x
13 }
14
15 /* Precondition x. */
16 z = scale;
17 scale = 4 + z + .44*x;
18 while (x > 1) {
19 f += 1;
20 x /= 2;
21 }
22
23 /* Initialize the variables. */
24 v = 1+x
25 a = x
26 d = 1
27
28 for (i=2; 1; i++) {
29 e = (a *= x) / (d *= i)
30 if (e == 0) {
31 if (f>0) while (f--) v = v*v;
32 scale = z
33 if (m) return (1/v);
34 return (v/1);
35 }
36 v += e
37 }
38 }
5.其他
man bc最后還介紹了一下全局limits，環境變量，版本對比等，這里不累述，有興趣直接里面看吧。
6.其他一些計算命令
1)dc 指令復雜些，更像是老式計算器
2)expr 如expr 3 + 4 主要是后面每個數字符號之間都得加空格
3)echo 如echo $((3+4)) echo $((16#CC)) 主要是多加()讓他產生計算的意義
4)awk 如'BEGIN{a=3+2;print a}'
小結：
bc是一個較為完整，提供了完備的類似C的編程語法的計算器，可以在交互式界面、文本或管道的方式方便的進行一些邏輯運算。支持多進制轉換，任意精度調整，打印控制，函數支持，邏輯控制等。有疑惑的地方直接man bc即可有詳細的解釋。
Linux版本：CentOS7.4 64位
這里所有提到的shell都是bash shell，不過推薦你可以學學zsh
Linux Shell進行數值計算的時候，
使用expr，很麻煩，乘號啊什么的還需要轉譯，
使用美刀符($)加中括號，卻只局限於整數計算，
這里介紹一下
Linux的bc命令，它相當於Linux內建的計算器，可以計算整數，也可以進行浮點計算（小數）
你可以叫它bc計算器，也可以叫bash計算器，它就是bash內置的計算器
bc命令的基本用法
你甚至可以把bc稱作一種編程語言，它允許在命令行中輸入浮點表達式，然后解釋並計算該表達式，最后返回結果。bc計算器能夠識別的東東：
數字（整數和浮點數）
變量（簡單變量和數組）
注釋（以#或C語言中的/* */開始的行）
表達式
編程語句
函數
可以直接在命令行使用bc命令：
[dong@cwd shell]$ bc
bc 1.06.95
Copyright 1991-1994, 1997, 1998, 2000, 2004, 2006 Free Software Foundation, Inc.
This is free software with ABSOLUTELY NO WARRANTY.
For details type `warranty'.
12 * 3.14
37.68
8 * 3.14
25.12
1234567891011
浮點數的小數位數是由內建變量scale控制的。
必須將這個值設置為你希望在計算結果中保留的小數位，
否則無法得到期望的結果
[dong@cwd shell]$ bc -q
3.14 /5
0
scale=4
3.14 / 5
.6280
12345678
在scala值被設置之前，bc計算結果不包含小數位。
在將其值設置成4后，bc計算器顯示的結果包含4位小數。
-q參數可以不顯示bc計算器冗長的歡迎信息。
除了普通數字，bc計算器還能支持變量
[dong@cwd shell]$ bc -q
var1=10
var1 * 4
40
var2 = var1 / 5
print var2
2
println var2
(standard_in) 6: syntax error
1234567891011
在腳本中使用bc計算器
現在你可能想問bc計算器是如何在shell腳本中幫助處理小數運算的？
可以采用如下的格式在shell腳本中使用bc命令，並將返回結果賦給一個變量。
基本格式如下：
variable=$(echo "options; expression" | bc)
1
第一部分options允許你設置變量。如果你需要不止一個變量，可以用分號將其分開。
expression參數定義了通過bc執行的數學表達式。
OK，下面來個Demo：
[dong@cwd shell]$ vim create_base_script.sh
# 測試在腳本中使用bc命令
# 可以用命令替換運行bc命令，燕將輸出賦給一個變量，基本格式如下：
# variable=$(echo "options; expression" | bc)
# 第一部分options允許你設置變量。如果你需要不止一個變量，可以用分號將其分開。
# expression參數定義了通過bc執行的數學表達式。這里有個在腳本中這么做的例子。
var1=$(echo "scale=4; 3.44 /5" | bc)
echo The answer is $var1
12345678910
這個例子將scale變量設置成4位小數，並在expression部分指定了特定的運算。運行這個腳本會產生如下輸出：
當然除了被賦值，那個變量(var3)也可以用於其他運算了
看下面的例子：
[dong@cwd shell]$ vim create_base_script3.sh
#!/bin/bash
# 在bc命令中測試使用變量
var1=20
var2=3.1415
var3=$(echo "scale=4; $var1 * $var1" | bc)
var4=$(echo "scale=4; $var3 * $var2" | bc)
echo var4 = $var4
12345678910
代碼截圖及運行結果如下：
但是有時你會涉及更多的數字。
如果需要進行大量運算，在一個命令行中列出多個表達式就會有點麻煩。
·怎!么!辦!呢!？
你可以先把Demo敲一遍再看為什么
最好的辦法是使用內聯輸入重定向，
它允許你直接在命令行中重定向數據。
在shell腳本中，你可以將輸出賦給一個變量：
variable=$(bc << EOF
options
statements
expressions
EOF
)
EOF
1234567
文本字符串標識了內聯重定向數據的起止。
記住，仍然需要將bc命令的輸出賦值給變量，
下面來一個例子：
[dong@cwd shell]$ sh create_base_script4.sh
#!/bin/bash
# 測試bc命令在內聯輸入重定向下的使用
var1=3.14
var2=2.5
var3=16
var4=2.7
scale = 4
a1 = ( $var1 * $var2)
a2 = ($var3 * $var4)
a1 + a2
EOF
)
1234567891011121314151617
代碼截圖
當然，必須用美刀符$(xxx)來標識出用來給變量賦值的命令。
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作者：荒野獨行
來源：CSDN
原文：https://blog.csdn.net/daerzei/article/details/80341339
版權聲明：本文為博主原創文章，轉載請附上博文鏈接！
3. 退出 bc 解釋環境
按Ctrl+D 或者 輸入quit 退出 bc 命令
quit
4. 通過管道使用 bc 命令
將所要計算的 通過echo命令傳遞給bc，如果有多條要執行的，則通過 ； 隔絕開。
#echo "5+3" | bc8#echo "6*5;32/2" | bc3016
5. 其他
如果希望進入 bc 時候沒有前面一大段提示可以開始的時候加入 -q。
二: 使用 bc 進行浮點數運算，進制轉換
1. 浮點運算 -- scale
通過設定 scale 這個變量，可以控制除法，乘冪，取余結果的小數點精度值。scale默認為0,通過輸入scale可以看出當前的值。
scale
03/40scale=13/4.72/3.6
2. 進制轉換 -- ibase obase
ibase，obase 顯而易見一個是輸入進制，一個是輸出進制。默認都是十進制。其中ibase為16的時候，ABCDF必須要大寫，否則無效。
ibase=16ffff0FFFF65535
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作者：sinat_24543051
來源：CSDN
原文：https://blog.csdn.net/sinat_24543051/article/details/67636778
版權聲明：本文為博主原創文章，轉載請附上博文鏈接！
它類似基本的計算器, 使用這個計算器可以做基本的數學運算。
常用的運算：
+ 加法
- 減法
* 乘法
/ 除法
^ 指數
% 余數
語法
bc(選項)(參數)
選項值
-i：強制進入交互式模式；
-l：定義使用的標准數學庫
； -w：對POSIX bc的擴展給出警告信息；
-q：不打印正常的GNU bc環境信息；
-v：顯示指令版本信息；
-h：顯示指令的幫助信息。
參數
文件：指定包含計算任務的文件。
實例
$ bc
bc 1.06.95
Copyright 1991-1994, 1997, 1998, 2000, 2004, 2006 Free Software Foundation, Inc.
This is free software with ABSOLUTELY NO WARRANTY.
For details type `warranty'.
2+3
5
5-2
3
2+3*1
5
輸入 quit 退出。
通過管道符
$ echo "15+5" | bc
20
scale=2 設小數位，2 代表保留兩位:
$ echo 'scale=2; (2.777 - 1.4744)/1' | bc
1.30
bc 除了 scale 來設定小數位之外，還有 ibase 和 obase 來其它進制的運算:
$ echo "ibase=2;111" |bc
7
進制轉換
#!/bin/bash
abc=192
echo "obase=2;$abc" | bc
<pre>
<p>
執行結果為：11000000，這是用bc將十進制轉換成二進制。</p>
<pre>
#!/bin/bash
abc=11000000
echo "obase=10;ibase=2;$abc" | bc
執行結果為：192，這是用bc將二進制轉換為十進制。
計算平方和平方根：
$ echo "10^10" | bc
10000000000
$ echo "sqrt(100)" | bc
10