[转载]使用awk进行数字计算，保留指定位小数

对于在Shell中进行数字的计算，其实方法有很多，但是常用的方法都有其弱点：

1、bc

bc应该是最常用的Linux中计算器了，简单方便，支持浮点。

[wangdong@centos715-node1 ~]$ echo 1+2 |bc
3
[wangdong@centos715-node1 ~]$ echo 5.5*3.3 |bc
18.1
[wangdong@centos715-node1 ~]$ echo 5/3 |bc
1
[wangdong@centos715-node1 ~]$ echo "scale=2;5/3" |bc
1.66

看似在简单计算时候完美的bc，其实也有一个让我抓狂的地方，当然有可能有办法可以解决，只是我不知道而已，那就是…… 在出现整数部分为0的时候，这个0是不显示出来的，例如0.5只会显示为.5，情何以堪！

[wangdong@centos715-node1 ~]$ echo "scale=2;1/2" |bc
.50
[wangdong@centos715-node1 ~]$ echo "scale=4;17/20" |bc    
.8500

而且…… 像一些第三方基于Linux底层的产品，为了系统本身的稳定和轻便，默认是不带bc的，例如……F5

2、expr

不支持浮点计算，即不支持小数，所以也常被用来判断变量内容或者结果是不是非0整数（expr 0的echo $?不是0）。

[wangdong@centos715-node1 ~]$ expr 3 + 5
8
[wangdong@centos715-node1 ~]$ expr 10 / 2
5
[wangdong@centos715-node1 ~]$ expr 10 / 3
3
[wangdong@centos715-node1 ~]$ expr 7 / 2
3
[wangdong@centos715-node1 ~]$ expr 0
0
[wangdong@centos715-node1 ~]$ echo $?
1

3、$(())

不支持浮点计算。

[wangdong@centos715-node1 ~]$ echo $((8+3))
11
[wangdong@centos715-node1 ~]$ echo $((10/2))
5
[wangdong@centos715-node1 ~]$ echo $((10/3))
3
[wangdong@centos715-node1 ~]$ echo $((1.5*3))
-bash: 1.5*3: 语法错误: 无效的算术运算符 （错误符号是 ".5*3"）

4、let

不仅不支持浮点计算，而且还只能赋值，不能直接输出。

[wangdong@centos715-node1 ~]$ let a=1+2
[wangdong@centos715-node1 ~]$ echo $a
3
[wangdong@centos715-node1 ~]$ let b=10/5
[wangdong@centos715-node1 ~]$ echo $b
2
[wangdong@centos715-node1 ~]$ let c=1.5*3
-bash: let: c=1.5*3: 语法错误: 无效的算术运算符 （错误符号是 ".5*3"）
[wangdong@centos715-node1 ~]$ echo $c
[wangdong@centos715-node1 ~]$

上面的几种方式，是我之前常用的方式，但是现在我在shell脚本中有一个需求，在计算数字时，会出现浮点计算，也会出现0-1之间的小数，前面的几个方式恐怕都无法满足。

这里，我使用的是awk计算：

[wangdong@centos715-node1 ~]$ echo | awk '{print 17/20}'
0.85
[wangdong@centos715-node1 ~]$ echo | awk '{print 1.5*3}'
4.5

看上去还可以，那么进一步，我需要带变量：

[wangdong@centos715-node1 ~]$ A=5
[wangdong@centos715-node1 ~]$ B=16
[wangdong@centos715-node1 ~]$ C=29
[wangdong@centos715-node1 ~]$ echo | awk '{print $A/$B}'
awk: cmd. line:1: (FILENAME=- FNR=1) fatal: division by zero attempted
[wangdong@centos715-node1 ~]$ echo | awk "{print $A/$B}" 
0.3125
[wangdong@centos715-node1 ~]$ echo | awk "{print $C*$A}"
145
[wangdong@centos715-node1 ~]$ echo | awk "{print $C*$A/$B}"
9.0625

看上去也还可以，只是注意awk后的单引号需要变为双引号。

再进一步，上面最后一次的计算，小数点后面出现了4位，我希望只保留两位，不然看着太乱。但是没有找到这里可以保留小数位的参数和方法，于是我尝试一下将print换为printf：

[wangdong@centos715-node1 ~]$ echo | awk '{print 10/3}'
3.33333
[wangdong@centos715-node1 ~]$ echo | awk '{printf ("%.2f\n",10/3)}' 
3.33

将print换成printf，就可以有方法进行小数位的限制了，看似不错，但是……

[wangdong@centos715-node1 ~]$ A=5
[wangdong@centos715-node1 ~]$ B=16
[wangdong@centos715-node1 ~]$ C=29
[wangdong@centos715-node1 ~]$ echo | awk '{printf ("%.2f\n",$A/$B)}'
awk: cmd. line:1: (FILENAME=- FNR=1) fatal: division by zero attempted
[wangdong@centos715-node1 ~]$ echo | awk "{printf ("%.2f\n",$A/$B)}" 
awk: cmd. line:1: {printf (%.2fn,5/16)}
awk: cmd. line:1:          ^ syntax error
[wangdong@centos715-node1 ~]$ echo | awk "{printf ('%.2f\n',$A/$B)}"
awk: cmd. line:1: {printf ('%.2f\n',5/16)}
awk: cmd. line:1:          ^ invalid char ''' in expression
awk: cmd. line:1: {printf ('%.2f\n',5/16)}
awk: cmd. line:1:          ^ syntax error

使用变量参与计算的话，会发现一直在报错，这种情况，建议先在前面的echo中将需要使用的变量输出出来，再进行调用。

[wangdong@centos715-node1 ~]$ A=5
[wangdong@centos715-node1 ~]$ B=16
[wangdong@centos715-node1 ~]$ C=29
[wangdong@centos715-node1 ~]$ D=6
[wangdong@centos715-node1 ~]$ echo "$A $B $C $D" | awk '{printf ("%.2f\n",$1*$2/$3-$4)}'
-3.24
[wangdong@centos715-node1 ~]$ echo "$A $B $C $D" | awk '{printf ("%.2f\n",$1/$4)}'      
0.83
[wangdong@centos715-node1 ~]$ echo "$A $B $C $D" | awk '{printf ("%.3f\n",$1/$4)}'
0.833

注意，使用printf的时候，awk后面必须是单引号，双引号会报错。虽然这种方法麻烦一些，但是起码可以实现我的需求，如果有朋友知道bc计算的结果为0-1之间的小数时，怎么让他显示出来前面的0. ，欢迎留言，不喜勿喷。

补充，有的时候在计算数字后，会发现你的结果已经不是正常的一串数字了，而是在其中穿插了字母e或者E，这是因为数字过大，系统采用了类似于科学计数法的表达方式（正确叫法不确定，勿喷），但是如果直接使用这一串内容再去计算的话，会报错，系统会认为这是字符串而非数字，这种情况也可以使用awk进行转变，其实准确的说是printf的功能。

[wangdong@centos715-node1 uncomp]$ echo "6.8923e+08/100" |bc
(standard_in) 1: syntax error
[wangdong@centos715-node1 uncomp]$ echo "6.8923e+08" | awk '{printf ("%.0f\n",$1)}'
689230000