如何在bash中使用恰好2位有效数字格式化浮点数？

Question

我想用 bash 中的两个有效数字打印浮点数（可能使用常用工具，如 awk、bc、dc、perl 等）。

例子：

• 76543 应该打印为 76000
• 0.0076543 应打印为 0.0076

在这两种情况下，有效数字都是 7 和 6。我已经阅读了一些类似问题的答案，例如：

如何在shell中舍入浮点数？

Bash 限制浮点变量的精度

但答案的重点是限制小数位数（例如bccommand withscale=2或printfcommand with %.2f）而不是有效数字。

有没有一种简单的方法可以用正好 2 个有效数字来格式化数字，还是我必须编写自己的函数？

Answer 1

对第一个链接问题的回答在结尾处几乎是一次性的：

另请参阅%g四舍五入到指定数量的有效数字。

所以你可以简单地写

printf "%.2g" "$n"

（但请参阅下面关于小数点分隔符和语言环境的部分，并注意非 Bashprintf不需要支持%f和%g）。

例子：

$ printf "%.2g\n" 76543 0.0076543
7.7e+04
0.0077

当然，您现在拥有尾数指数表示而不是纯十进制，因此您需要转换回来：

$ printf "%0.f\n" 7.7e+06
7700000

$ printf "%0.7f\n" 7.7e-06
0.0000077

将所有这些放在一起，并将其包装在一个函数中：

# Function round(precision, number)
round() {
    n=$(printf "%.${1}g" "$2")
    if [ "$n" != "${n#*e}" ]
    then
        f="${n##*e-}"
        test "$n" = "$f" && f= || f=$(( ${f#0}+$1-1 ))
        printf "%0.${f}f" "$n"
    else
        printf "%s" "$n"
    fi
}

（注意 - 这个函数是用可移植的（POSIX）shell 编写的，但假设它printf处理浮点转换。Bash 有一个内置的printf，所以你在这里没问题，GNU 实现也可以工作，所以大多数 GNU /Linux 系统可以安全地使用 Dash）。

测试用例

radix=$(printf %.1f 0)
for i in $(seq 12 | sed -e 's/.*/dc -e "12k 1.234 10 & 6 -^*p"/e' -e "y/_._/$radix/")
do
    echo $i "->" $(round 2 $i)
done

检测结果

.000012340000 -> 0.000012
.000123400000 -> 0.00012
.001234000000 -> 0.0012
.012340000000 -> 0.012
.123400000000 -> 0.12
1.234 -> 1.2
12.340 -> 12
123.400 -> 120
1234.000 -> 1200
12340.000 -> 12000
123400.000 -> 120000
1234000.000 -> 1200000

关于小数点分隔符和语言环境的说明

上面的所有工作都假设基数字符（也称为小数分隔符）是.，就像在大多数英语语言环境中一样。其他语言环境,改为使用，并且某些 shell 具有printf尊重语言环境的内置程序。在这些 shell 中，您可能需要设置LC_NUMERIC=C强制使用.as 基数字符，或写入/usr/bin/printf以阻止使用内置版本。由于（至少某些版本）似乎总是使用 解析参数.，但使用当前语言环境设置打印，后者变得复杂。