专栏首页QB杂货铺一步步打造自己的linux命令行计算器

一步步打造自己的linux命令行计算器

相信很多人,在工作中会需要使用到计算器。一般的做法是,打开并使用系统自带的计算器。

这种做法可能对我来说,有如下几个问题。

  • 太慢。每次需要打开计算器,然后改成编程模式,手工选择进制,再使用输入表达式进行计算。
  • 需要切换窗口。编程时经常是在终端中,使用GUI计算器则意味着要离开终端,计算完毕再切换回来。
  • 无法使用混合进制表达式。混合进制的意思是,在一个表达式中同时使用多种进制,如“0x10 * 10”表示十六进制的0x10乘以十进制的10。

如果以上有一条你也有同感的话,那么你也应该试一下,使用命令行计算器。

命令行计算器,调用bc

只需经过简单的搜索,便可以了解到,linux中原生提供了一个命令行计算器 GNU bc。

GNU bc支持高精度数字和多种数值类型(例如二进制、十进制、十六进制)的输入输出。

bc的交互式使用方式,运行bc,进入交互模式。在交互模式中输入表达式,回车即可获得结果。需要退出时输入quit退出即可。

bc的非交互式使用方式,通过管道将表达式传入。

使用效果如下

zhuangqiubin@zhuangqiubin-PC:~$ bc
bc 1.07.1
Copyright 1991-1994, 1997, 1998, 2000, 2004, 2006, 2008, 2012-2017 Free Software Foundation, Inc.
This is free software with ABSOLUTELY NO WARRANTY.
For details type `warranty'. 
1+2
3
quit
zhuangqiubin@zhuangqiubin-PC:~$ echo "1+2" | bc
3

OK,get到了命令行计算器的新技能了,但每次进入交互模式或者手工输入“echo 表达式 | bc ”都感觉略麻烦。那这个时候,就需要脚本,写个mycalc.sh好了

zhuangqiubin@zhuangqiubin-PC:~$ cat mycalc.sh
#!/bin/bash

echo "$@" | bc
zhuangqiubin@zhuangqiubin-PC:~$ ./mycalc.sh 1+2
3

再把mycalc.sh拷贝到可访问的目录下,如

sudo mv mycalc.sh /usr/bin

对于没有sudo权限的情况,那也可以变通下

mkdir -p ~/usr/bin

mv mycalc.sh ~/usr/bin

echo 'export PATH=$HOME/usr/bin:$PATH' >> ~/.bashrc

source ~/.bashrc

再alias一个顺手的命令名,比如拼音jisuan

 echo "alias jisuan='mycalc.sh'" >> ~/.bashrc

更多bc的用法,可以通过man bc查看,网上也有许多介绍资料。

解决进制问题

bc仍然需要手工指定进制,在表达式前,使用ibase参数和obase参数指定输入输出的进制。并且不支持混合进制,因为ibase每次只能指定一种进制。

zhuangqiubin@zhuangqiubin-PC:~$ echo "10+10" | bc
20
zhuangqiubin@zhuangqiubin-PC:~$ echo "ibase=16;10+10" | bc
32

但我们既然已经有了一个包装脚本mycalc.sh,那是不是可以把进制转换的工作交给它呢,当然可以。

我们可以让mycalc.sh先处理下表达式中的数字,约定0x开头为十六进制,不带前缀为十进制,0o开头为八进制,0b开头为二进制。

mycalc先将所有参数转换成统一的进制,如十进制,然后计算表达式的值,最终将结果再以多种进制的形式输出。这样我们就不同手工处理进制问题了。

至于输出,为了方便起见,可以多种进制一起输出,需要哪个用哪个即可

这里就不贴代码了,有兴趣可移步github https://github.com/zqb-all/smartbc,我们接着往下看,后面有更简单的方式。

使用示例

zhuangqiubin@zhuangqiubin-PC:~$ type jisuan
jisuan 是 `~/mywork/mygithub/smartbc/smartbc' 的别名
zhuangqiubin@zhuangqiubin-PC:~$ jisuan 10+10
Original EQUATION: 10+10 
Decimal  EQUATION: 10+10
base2 : 10100
base8 : 24
base10: 20
base16: 14
zhuangqiubin@zhuangqiubin-PC:~$ jisuan 10+0x10
Original EQUATION: 10+0x10 
Decimal  EQUATION: 10+16
base2 : 11010
base8 : 32
base10: 26
base16: 1A

更好的实现,使用python

以上基于bc的计算器,已经可以满足我的需求了,也使用了一段时间。但其实还有更好的实现方式,使用python。

在命令行中,输入python,进入交互模式,即可像bc一样执行表达式,得到结果。更棒的是,原生支持混合进制,不需要自己写代码预处理表达式了。简单可靠。

代码及使用示例

zhuangqiubin@zhuangqiubin-PC:~$ type jisuan
jisuan 是 `~/.pycalc.py' 的别名
zhuangqiubin@zhuangqiubin-PC:~$ cat ~/.pycalc.py 
#!/usr/bin/env python2

import sys

equation=sys.argv[1]
result=eval(equation)
if isinstance(result, (float)):
    print "Attention:only base10 is float, others change to int before type"
print "equation:",sys.argv[1]
print "base2 : ",str(bin(int(result)))
print "base8 : ",str(oct(int(result)))
print "base10: ",str((result))
print "base16: ",str(hex(int(result)))
zhuangqiubin@zhuangqiubin-PC:~$ jisuan 10+10
equation: 10+10
base2 :  0b10100
base8 :  024
base10:  20
base16:  0x14
zhuangqiubin@zhuangqiubin-PC:~$ jisuan 10+0x10
equation: 10+0x10
base2 :  0b11010
base8 :  032
base10:  26
base16:  0x1a

更多输出格式

一般,输出十六进制,十进制,二进制三种结果就足够用了。但如果有特殊需求,也可自己拓展。

比如,当需要核对寄存器,检查某个bit时,一个个去数二进制的第19位,是很费眼睛的一件事。

这个时候就需要更加直观的输出,可以一眼看到某个bit是0还是1。

那好办,给二进制加上下标好了。如下

代码

#!/usr/bin/env python2

import sys

def formatBinString(num):
    result='bit:   '
    result_index='index: '
    num_len=len(num)
    if num_len > 32:
        return ""
    for i in num:
        num_len-=1
        result+=i
        result+=' | '
        result_index+=str(num_len).zfill(2)
        result_index+='| '
    return result+'\n'+result_index

equation=sys.argv[1]
result=eval(equation)
if isinstance(result, (float)):
    print "Attention:only base10 is float, others change to int before type"

print "equation:",sys.argv[1]
print ""

print "base2 : ",str(bin(int(result)))
print "base8 : ",str(oct(int(result)))
print "base10: ",str((result))
print "base16: ",str(hex(int(result)))

print ""
print formatBinString(str(bin(int(result))[2:].zfill(32)))

效果

zhuangqiubin@zhuangqiubin-PC:~$ jisuan 10+0x10
equation: 10+0x10

base2 :  0b11010
base8 :  032
base10:  26
base16:  0x1a

bit:   0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 
index: 31| 30| 29| 28| 27| 26| 25| 24| 23| 22| 21| 20| 19| 18| 17| 16| 15| 14| 13| 12| 11| 10| 09| 08| 07| 06| 05| 04| 03| 02| 01| 00|

本文参与腾讯云自媒体分享计划,欢迎正在阅读的你也加入,一起分享。

我来说两句

0 条评论
登录 后参与评论

相关文章

  • yocto 离线编译

    使用yocto编译一个软件包时,一般会先在本地寻找下载好的源码包,如果不存在则根据配置从网络下载。

    zqb_all
  • 无聊拆中国银行密码器和农业银行U盾

    zqb_all
  • ubuntu14.04编译gnu global 6.6.3

    打算重新折腾下环境,看中了gtags ,可参考 Vim 8 中 C/C++ 符号索引:GTags 篇 ,先记录下编译过程

    zqb_all
  • JavaScript强化教程——使用误区

    本文为 H5EDU 机构官方 HTML5培训 教程,主要介绍:JavaScript强化教程 —— 使用误区 JavaScript使用误区 本章节我们将讨论 Ja...

    IMWeb前端团队
  • JavaScript强化教程——使用误区

    本文为 H5EDU 机构官方 HTML5教程,主要介绍:JavaScript强化教程 —— 使用误区 JavaScript使用误区 本章节我们将讨论 JavaS...

    IMWeb前端团队
  • 我主动给面试者加薪 1K 的死锁面试题和 jstack 分析过程

    昨天,我面试了不少程序员,很多程序员和背书一样。于是后面,我就改变了一下面试技巧。给来的人,一人一台电脑,要求写出个死锁程序,并且使用 jstack 分析出现问...

    业余草
  • GoldenGate数据迁移的问题总结(一)(r10笔记第84天)

    今天对GoldenGate的数据同步进一步做了测试,发现在一些模拟真实的场景中,需要考虑的因素要更多更为复杂。简单同步几条,几百条数据的测试同步做验证测试可以,...

    jeanron100
  • IntelIj IDEA运行JUnit Test OutOfMemoryError

    好久没看到OutOfMemoryError这种错误了,今天跑测试的时候发现总是报错。针对IDEA需要修改几个配置。 JUnit Test在运行前,IDEA会bu...

    Ryan-Miao
  • 追踪分析解决办法

    SuperHeroes
  • JavaScript专家开课啦。

    Hi好久不见的大家,雷小达想死你们了! 今天带来三个JavaScript的内容,让大家一把过足瘾。在西安办公室有一个JavaScript方面的专家,最近他的...

    ThoughtWorks

扫码关注云+社区

领取腾讯云代金券