我正在努力比较Bash脚本中的两个浮点数。我有两个变量,例如。

let num1=3.17648e-22
let num2=1.5

现在,我想对这两个数字做一个简单的比较:

st=`echo "$num1 < $num2" | bc`
if [ $st -eq 1]; then
  echo -e "$num1 < $num2"
else
  echo -e "$num1 >= $num2"
fi

不幸的是,我有一些问题与num1的正确处理可以是“电子格式”。


Bash只处理整数数学,但是你可以像下面这样使用bc命令:

$ num1=3.17648E-22
$ num2=1.5
$ echo $num1'>'$num2 | bc -l
0
$ echo $num2'>'$num1 | bc -l
1

注意,指数符号必须是大写的。


对于非整数数学,最好使用AWK。你可以使用这个Bash实用函数:

numCompare() {
   awk -v n1="$1" -v n2="$2" 'BEGIN {printf "%s " (n1<n2?"<":">=") " %s\n", n1, n2}'
}

称之为:

numCompare 5.65 3.14e-22
5.65 >= 3.14e-22

numCompare 5.65e-23 3.14e-22
5.65e-23 < 3.14e-22

numCompare 3.145678 3.145679
3.145678 < 3.145679

使用KornShell。在Bash中,你可能需要单独比较小数部分:

#!/bin/ksh
X=0.2
Y=0.2
echo $X
echo $Y

if [[ $X -lt $Y ]]
then
     echo "X is less than Y"
elif [[ $X -gt $Y ]]
then
     echo "X is greater than Y"
elif [[ $X -eq $Y ]]
then
     echo "X is equal to Y"
fi

一个纯Bash解决方案,用于比较没有指数符号,前导或尾随零的浮点数:

if [ ${FOO%.*} -eq ${BAR%.*} ] && [ ${FOO#*.} \> ${BAR#*.} ] || [ ${FOO%.*} -gt ${BAR%.*} ]; then
  echo "${FOO} > ${BAR}";
else
  echo "${FOO} <= ${BAR}";
fi

逻辑运算符的顺序很重要。整数部分作为数字进行比较,小数部分故意作为字符串进行比较。使用这种方法将变量分成整数部分和小数部分。

它不会比较浮点数和整数(不带点)。


这个脚本可以帮助我检查安装的Grails版本是否大于最低要求。

#!/bin/bash

min=1.4
current=`echo $(grails --version | head -n 2 | awk '{print $NF}' | cut -c 1-3)`

if [ 1 -eq `echo "${current} < ${min}" | bc` ]
then
    echo "Yo, you have an older version of Grails."
else
    echo "Hurray, you have the latest version"
fi

当比较包版本的数字时要注意,比如检查grep 2.20是否大于版本2.6:

$ awk 'BEGIN { print (2.20 >= 2.6) ? "YES" : "NO" }'
NO

$ awk 'BEGIN { print (2.2 >= 2.6) ? "YES" : "NO" }'
NO

$ awk 'BEGIN { print (2.60 == 2.6) ? "YES" : "NO" }'
YES

我用这样一个shell/AWK函数解决了这样的问题:

# Get version of GNU tool
toolversion() {
    local prog="$1" operator="$2" value="$3" version

    version=$($prog --version | awk '{print $NF; exit}')

    awk -vv1="$version" -vv2="$value" 'BEGIN {
        split(v1, a, /\./); split(v2, b, /\./);
        if (a[1] == b[1]) {
            exit (a[2] '$operator' b[2]) ? 0 : 1
        }
        else {
            exit (a[1] '$operator' b[1]) ? 0 : 1
        }
    }'
}

if toolversion grep '>=' 2.6; then
   # Do something awesome
fi

更加方便

这可以使用Bash的数值上下文更方便地完成:

if (( $(echo "$num1 > $num2" |bc -l) )); then
  …
fi

解释

通过基本计算器命令bc的管道将返回1或0。

选项-l等价于——mathlib;它加载标准数学库。

将整个表达式括在双括号(())之间会将这些值分别转换为true或false。

请确保安装了bc基本计算器包。

注意:指数符号应该写成*10^;不是E,也不是E。

例如:

$ echo "1*10^3==1000" |bc
1

$ echo "1E3==1000" |bc
0

这里讨论了克服这种bc限制的策略。


我使用这里的答案,并把它们放在一个函数中。你可以这样使用它:

is_first_floating_number_bigger 1.5 1.2
result="${__FUNCTION_RETURN}"

一旦被调用,echo $result在这种情况下将为1,否则为0。

功能:

is_first_floating_number_bigger () {
    number1="$1"
    number2="$2"

    [ ${number1%.*} -eq ${number2%.*} ] && [ ${number1#*.} \> ${number2#*.} ] || [ ${number1%.*} -gt ${number2%.*} ];
    result=$?
    if [ "$result" -eq 0 ]; then result=1; else result=0; fi

    __FUNCTION_RETURN="${result}"
}

或者带有调试输出的版本:

is_first_floating_number_bigger () {
    number1="$1"
    number2="$2"

    echo "... is_first_floating_number_bigger: comparing ${number1} with ${number2} (to check if the first one is bigger)"

    [ ${number1%.*} -eq ${number2%.*} ] && [ ${number1#*.} \> ${number2#*.} ] || [ ${number1%.*} -gt ${number2%.*} ];
    result=$?
    if [ "$result" -eq 0 ]; then result=1; else result=0; fi

    echo "... is_first_floating_number_bigger: result is: ${result}"

    if [ "$result" -eq 0 ]; then
        echo "... is_first_floating_number_bigger: ${number1} is not bigger than ${number2}"
    else
        echo "... is_first_floating_number_bigger: ${number1} is bigger than ${number2}"
    fi

    __FUNCTION_RETURN="${result}"
}

只需要将函数保存在一个单独的.sh文件中,并像这样包含它:

. /path/to/the/new-file.sh

用这个:

VAL_TO_CHECK="1.00001"
if [ $(awk '{printf($1 >= $2) ? 1 : 0}' <<<" $VAL_TO_CHECK 1 ") -eq 1 ] ; then
    echo "$VAL_TO_CHECK >= 1"
else
    echo "$VAL_TO_CHECK < 1"
fi

AWK和类似的工具(我在盯着你看sed…)应该被扔进旧项目的垃圾箱里,因为它们的代码是用永不读的语言写的,所以每个人都不敢碰。

或者你是一个相对罕见的需要优先考虑CPU使用优化而不是代码维护优化的项目……既然如此,那就继续吧。

如果不是,那么就使用一些可读且显式的语言,比如Python。你的程序员同事和未来的自己都会感谢你。您可以像所有其他代码一样,在Bash中使用Python代码。

num1=3.17648E-22
num2=1.5
if python -c "exit(0 if $num1 < $num2 else 1)"; then
    echo "yes, $num1 < $num2"
else
    echo "no, $num1 >= $num2"
fi

你可以使用AWK结合Bash if条件:

if awk "BEGIN {exit !($d1 >= $d2)}"; then
    echo "yes"
else
    echo "no"
fi

当然,如果你不需要真正的浮点运算,只需要对例如美元值进行运算,其中总是有两个十进制数字,你可能只需要去掉点(有效地乘以100)并比较得到的整数。

if [[ $((10#${num1/.})) < $((10#${num2/.})) ]]; then
    ...

这显然需要确保两个值的小数点后数位相同。


使用bashj,一个支持Java的Bash变种,你只需要写(而且很容易读):

#!/usr/bin/bashj

#!java
static int doubleCompare(double a,double b) {return((a>b) ? 1 : (a<b) ? -1 : 0);}

#!bashj
num1=3.17648e-22
num2=1.5
comp=j.doubleCompare($num1,$num2)
if [ $comp == 0 ] ; then echo "Equal" ; fi
if [ $comp == 1 ] ; then echo "$num1 > $num2" ; fi
if [ $comp == -1 ] ; then echo "$num2 > $num1" ; fi

当然,bashj Bash/Java混合提供了更多…


num1=0.555
num2=2.555


if [ `echo "$num1>$num2"|bc` -eq 1 ]; then
       echo "$num1 is greater then $num2"
else
       echo "$num2 is greater then $num1"
fi

支持所有可能的表示法的解决方案,包括大小写指数的科学表示法(例如,12.00e4):

if (( $(bc -l <<< "${value1/e/E} < ${value2/e/E}") ))
then
    echo "$value1 is smaller than $value2"
fi 

请检查以下编辑代码:

#!/bin/bash

export num1=(3.17648*e-22)
export num2=1.5

st=$((`echo "$num1 < $num2"| bc`))
if [ $st -eq 1 ]
  then
    echo -e "$num1 < $num2"
  else
    echo -e "$num1 >= $num2"
fi

这很有效。


为了简单和清晰,只需使用AWK进行计算,因为它是一个标准的Unix工具,所以很可能与bc一样,而且在语法上更容易使用。

对于这个问题:

$ cat tst.sh
#!/bin/bash

num1=3.17648e-22
num2=1.5

awk -v num1="$num1" -v num2="$num2" '
BEGIN {
    print "num1", (num1 < num2 ? "<" : ">="), "num2"
}
'

$ ./tst.sh
num1 < num2

另一个问题和这个问题是一样的

$ cat tst.sh
#!/bin/bash

read -p "Operator: " operator
read -p "First number: " ch1
read -p "Second number: " ch2

awk -v ch1="$ch1" -v ch2="$ch2" -v op="$operator" '
BEGIN {
    if ( ( op == "/" ) && ( ch2 == 0 ) ) {
        print "Nope..."
    }
    else {
        print ch1 '"$operator"' ch2
    }
}
'

$ ./tst.sh
Operator: /
First number: 4.5
Second number: 2
2.25

$ ./tst.sh
Operator: /
First number: 4.5
Second number: 0
Nope...

我把这个作为“4.5:语法错误:无效的算术运算符(错误标记是“.5”)”的答案发布-但代码似乎仍然可以工作。为什么?当它作为这个问题的副本关闭时,这里它也适用于这里。


只需将echo替换为printf(它理解浮点数):

st=$(  printf '%50G < %50G\n' "$num1" "$num2" | bc -l  )

有一种简单的方法,比AWK快一点,而且不需要安装bc。它利用sort对浮点数进行排序的能力:

A=1280.4
B=9.325
LOW=$(sort -n <<< "$A"$'\n'"$B" | head -1)
if [[ "$LOW" == "$A" ]]; then
    echo "A <= B"
else
    echo "A >= B"
fi

当然,对于相等的数字,这是行不通的。


一行程序解决方案

假设有两个变量A和B,

echo "($A > $B) * $B + ($A < $B) * $A" | bc

以下是基于gawk+GMP的方法,用于考虑更广泛的潜在输入:

 echo " 5.65e-23 3.14e-22\n
        5.65 3.14e-2203\n
        3.145678 3.145679\n
        3.25353E+9293 325353e9288\n
        3.14159e+200000000001 3.1415899999999999999999E200000000001\n
        100000 100000.0\n
             4096 4096" \
                         \
 | gawk -v PREC=9999999 -nMbe '
  
   NF+=OFS=sprintf(" %s ",
          (+($!_=sprintf("%24s",$!_)<+$NF) \
     ? "<" \
        : (+$NF<+$!_) \
     ? ">" \
        : (int(+$!_)==(__=int(+$NF)))*\
          (__==+$NF)*index($!_,$NF  )  \
     ? "=" \
         : "\342\211\210")' | ecp 
 
                5.65e-23 < 3.14e-22
                    5.65 > 3.14e-2203
                3.145678 < 3.145679
           3.25353E+9293 ≈ 325353e9288
   3.14159e+200000000001 ≈ 3.1415899999999999999999E200000000001
                  100000 ≈ 100000.0
                    4096 = 4096
 

对于更明确的情况,它会给你一个明确的答案

小于<, 大于>,或者 完全等于=(目前是纯整数情况)

当它相对不明确时,它输出Unicode字符U+2248≈ALMOST EQUAL TO,而不是试图不惜一切代价解析它。

大多数情况下你不需要1000万的PREC;像PREC = 32767这样的值对于一个人在典型基础上遇到的大多数情况已经足够好了。


一个非常简单的perl解决方案:

$ num1=3.2E8
$ num2=2.5E9
$ perl -e "print $num2 > $num1? \"true\" : \"false\", \"\n\";"
true
$ perl -e "print $num2 < $num1? \"true\" : \"false\", \"\n\";"
false

这证明perl真正理解科学数字表示的“E”符号:

$ perl -e "print $num1, \"\n\";"
320000000

如果你在shell脚本中需要一个' If '语句,在perl中使用exit命令:

$ if perl -e "exit ($num1 > $num2? 0 : 1);"; then echo true; else echo false; fi
false

注意,在shell脚本中,返回0的命令表示成功,并传递'if'条件(因此if-子句被执行)。任何其他非零返回值都意味着失败。