Linux中如何进行数学运算

expr

首先，对于在命令行使用命令进行数学运算，可能最容易想到、最常用的命令就是 expr （表达式expression。它可以完成四则运算，也可以用于比较大小。下面是几个例子：

变量递增

完成简单运算

注意，你需要在 * 运算符之前增加 \ 符号，避免语法错误（注：* 是 bash 的通配符，因此需要用 \ 转义，下面的 > 也是由于是 bash 的管道符而需要转义）。% 运算符用于取余运算。

下面是一个稍微复杂的例子：

假设某个活动中有 11 位参与者，需要颁发的奖项总数为 156，那么平均每个参与者获得 14 项奖项，额外剩余 2 个奖项。

比较

下面让我们看一下比较的操作。从第一印象来看，语句看似有些怪异；这里并不是设置数值，而是进行数字比较。在本例中 expr 判断表达式是否为真：如果结果是 1，那么表达式为真；反之，表达式为假。

请读作“11 是否等于 11？”及“11 是否等于 12？”，你很快就会习惯这种写法。当然，我们不会在命令行上执行上述比较，可能的比较
是 $age 是否等于 11。

在本例中，我们判断 10 是否大于 5，以及是否大于 99。

的确，返回 1 和 0 分别代表比较的结果为真和假，我们一般预期在 Linux 上得到这个结果。在下面的例子中，按照上述逻辑使用 expr 并不正确，因为 if 的工作原理刚好相反，即 0 代表真。

下面，我们运行这个脚本：

这显然与我们预期不符！我们稍微修改一下，以便使其按我们预期工作：

factor

factor 命令的功能基本与你预期相符。你给出一个数字，该命令会给出对应数字的因子。

注：factor 命令对于最后一个数字没有返回更多因子，这是因为 1987 是一个质数。

jot

jot 命令可以创建一系列数字。给定数字总数及起始数字即可。

你也可以用如下方式使用 jot，这里我们要求递减至数字 2。

jot 可以帮你构造一系列数字组成的列表，该列表可以用于其它任务。

bc

bc 基本上是命令行数学运算最佳工具之一。输入你想执行的运算，使用管道发送至该命令即可：

可见 bc 并没有忽略精度，而且输入的字符串也相当直截了当。它还可以进行大小比较、处理布尔值、计算平方根、正弦、余弦和正切等。

事实上，bc 甚至可以计算 pi。你需要指定需要的精度。

除了通过管道接收数据并返回结果，bc还可以交互式运行，输入你想执行的运算即可。本例中提到的 scale 设置可以指定有效数字的个数。

你还可以使用 bc 完成数字进制转换。obase 用于设置输出的数字进制。
按如下方式使用 bc 也是完成十六进制与十进制转换的最简单方式之一：

在上面第一个例子中，我们将输入进制（ibase）设置为十六进制（hex），完成十六进制到为十进制的转换。在第二个例子中，我们执行相反的操作，即将输出进制（obase)设置为十六进制。

简单的 bash 数学运算

通过使用双括号，我们可以在 bash 中完成简单的数学运算。在下面的例子中，我们创建一个变量，为变量赋值，然后依次执行加法、自减和平方。

允许使用的运算符包括：

你还可以使用逻辑运算符和布尔运算符：

或者如下方式：

下面计算 2 的 3 次幂：