Linuxターミナルで算数を行うための5つの便利な方法

この記事では、Linuxターミナルでの算術のさまざまな便利な方法を紹介します。この記事の終わりまでには、コマンドラインでの数学的計算を行う基本的なさまざまな実用的な方法を学ぶことができます。

さあ、始めましょう！

1. Bashシェルを使用すること

Linux CLIで基本的な数学を行うための最初で最も簡単な方法は、二重括弧を使用することです。以下は、変数に格納された値を使用するいくつかの例です:

$ ADD=$(( 1 + 2 ))
echo $ADD
MUL=$(( $ADD * 5 ))
echo $MUL
SUB=$(( $MUL - 5 ))
echo $SUB
DIV=$(( $SUB / 2 ))
echo $DIV
MOD=$(( $DIV % 2 ))
echo $MOD

2. exprコマンドを使用すること

exprコマンドは、式を評価し、提供された式の値を標準出力に印刷します。私たちは、単純な数学を行うため、比較を行うため、変数の値を増加させるため、文字列の長さを求めるためのexprの使用方法の異なる方法を見ていきます。

以下は、exprコマンドを使用して簡単な計算を行ういくつかの例です。多くの演算子はシェル用にエスケープまたは引用符で囲む必要があることに注意してください。例えば、*演算子です（式の比較については後で詳しく見ていきます）。

$ expr 3 + 5
expr 15 % 3
expr 5 \* 3
expr 5 – 3
expr 20 / 4

次に、比較の作り方について説明します。式が偽に評価されると、exprは0の値を印刷します。それ以外の場合は1を印刷します。

いくつかの例を見てみましょう:

$ expr 5 = 3
expr 5 = 5
expr 8 != 5
expr 8 \> 5
expr 8 \< 5
expr 8 \<= 5

変数の値をインクリメントするには、expr コマンドを使用することもできます。以下の例を見てください（同様に、変数の値をデクリメントすることもできます）。

$ NUM=$(( 1 + 2))
echo $NUM
NUM=$(expr $NUM + 2)
echo $NUM

文字列の長さを次のように見つける方法についても見てみましょう。

$ expr length "This is linux-console.net"

詳細情報、特に上記の演算子の意味については、exprマニュアルページを参照してください:

$ man expr

3. bcコマンドの使用

bc（基本計算機）は、シンプルな科学計算機や金融計算機に期待されるすべての機能を提供するコマンドラインユーティリティです。特に浮動小数点演算に便利です。

もしbcコマンドがインストールされていない場合は、次のようにインストールできます:

$ sudo apt install bc   #Debian/Ubuntu
sudo yum install bc   #RHEL/CentOS
sudo dnf install bc   #Fedora 22+

インストールが完了すると、対話モードまたは非対話モードで引数を渡すことで実行できます - 両方のケースを見ていきます。対話的に実行するには、コマンドプロンプトにbcと入力して数学の計算を始めます。

$ bc

bcをコマンドラインで非対話的に使用する方法を示す例は次の通りです。

$ echo '3+5' | bc
echo '15 % 2' | bc
echo '15 / 2' | bc
echo '(6 * 2) - 5' | bc

この -l フラグは、小数点以下の桁数のデフォルトスケールを 20 に設定するために使用されます。例えば:

$ echo '12/5 | bc'
echo '12/5 | bc -l'

4. Awkコマンドの使用

AwkはGNU/Linuxで最も著名なテキスト処理プログラムの1つです。加算、減算、乗算、除算、および剰余演算子をサポートしています。また、浮動小数点計算を行うのにも便利です。

基本的な数学を行うためにそれを使うことができます。

$ awk 'BEGIN { a = 6; b = 2; print "(a + b) = ", (a + b) }'
awk 'BEGIN { a = 6; b = 2; print "(a - b) = ", (a - b) }'
awk 'BEGIN { a = 6; b = 2; print "(a *  b) = ", (a * b) }'
awk 'BEGIN { a = 6; b = 2; print "(a / b) = ", (a / b) }'
awk 'BEGIN { a = 6; b = 2; print "(a % b) = ", (a % b) }'

もしAwkを初めて使うのであれば、学び始めるための完全なガイドシリーズがあります：Awkテキスト処理ツールを学ぶ。

5. ファクターコマンドの使用

そのfactorコマンドは整数を素因数に分解するために使用されます。例えば:

$ factor 10
factor 127
factor 222
factor 110