TL; DR
Просто скопіюйте та скористайтеся функцією sigf
в розділі A reasonably good "significant numbers" function:
. Написано (як і весь код у цій відповіді) для роботи з тире .
Це дасть printf
наближення до цілої частини N з $sig
цифрами.
Про десятковий роздільник.
Перша проблема, яку слід вирішити за допомогою printf, - це ефект і використання "десяткової позначки", яка в США - точка, а в DE - кома (наприклад). Це проблема, тому що те, що працює для певної локалі (або оболонки), буде невдалим з деяким іншим мовою. Приклад:
$ dash -c 'printf "%2.3f\n" 12.3045'
12.305
$ ksh -c 'printf "%2.3f\n" 12.3045'
ksh: printf: 12.3045: arithmetic syntax error
ksh: printf: 12.3045: arithmetic syntax error
ksh: printf: warning: invalid argument of type f
12,000
$ ksh -c 'printf "%2.2f\n" 12,3045'
12,304
Одне поширене (і неправильне рішення) - встановити LC_ALL=C
команду printf. Але це встановлює десятковий знак фіксованою десятковою комою. Для локалів, де кома (або інша) є загальновживаним символом, який є проблемою.
Рішення полягає в тому, щоб дізнатись всередині скрипту для оболонки, на якій він працює, що є місцевим десятковим роздільником. Це досить просто:
$ printf '%1.1f' 0
0,0 # for a comma locale (or shell).
Видалення нулів:
$ dec="$(IFS=0; printf '%s' $(printf '%.1f'))"; echo "$dec"
, # for a comma locale (or shell).
Це значення використовується для зміни файлу зі списком тестів:
sed -i 's/[,.]/'"$dec"'/g' infile
Це робить запуски на будь-якій оболонці чи локалі автоматично дійсними.
Деякі основи.
Вирізати число, яке слід відформатувати, має бути інтуїтивно зрозумілим %.*e
або навіть форматом %.*g
printf. Основна відмінність використання %.*e
або в %.*g
тому, як вони рахують цифри. Один користується повним рахунком, іншому потрібно менше 1:
$ printf '%.*e %.*g' $((4-1)) 1,23456e0 4 1,23456e0
1,235e+00 1,235
Це добре працювало для 4 значущих цифр.
Після того, як кількість цифр буде вирізана з числа, нам потрібен додатковий крок для форматування чисел із показниками, відмінними від 0 (як це було вище).
$ N=$(printf '%.*e' $((4-1)) 1,23456e3); echo "$N"
1,235e+03
$ printf '%4.0f' "$N"
1235
Це працює правильно. Кількість цілочисельної частини (ліворуч від десяткової позначки) - це лише значення показника ($ exp). Необхідна кількість десяткових знаків - це кількість значущих цифр ($ sig) за вирахуванням кількості цифр, що вже використовуються в лівій частині десяткового роздільника:
a=$((exp<0?0:exp)) ### count of integer characters.
b=$((exp<sig?sig-exp:0)) ### count of decimal characters.
printf '%*.*f' "$a" "$b" "$N"
Оскільки невід'ємна частина f
формату не має обмежень, насправді немає необхідності чітко заявляти про це, і цей (простіший) код працює:
a=$((exp<sig?sig-exp:0)) ### count of decimal characters.
printf '%0.*f' "$a" "$N"
Перший суд.
Перша функція, яка могла б зробити це більш автоматизованим способом:
# Function significant (number, precision)
sig1(){
sig=$(($2>0?$2:1)) ### significant digits (>0)
N=$(printf "%0.*e" "$(($sig-1))" "$1") ### N in sci (cut to $sig digits).
exp=$(echo "${N##*[eE+]}+1"|bc) ### get the exponent.
a="$((exp<sig?sig-exp:0))" ### calc number of decimals.
printf "%0.*f" "$a" "$N" ### re-format number.
}
Ця перша спроба працює з багатьма цифрами, але не вдасться до чисел, для яких кількість доступних цифр менша від значущої кількості, яку вимагається, а показник менше -4:
Number sig Result Correct?
123456789 --> 4< 123500000 >--| yes
23455 --> 4< 23460 >--| yes
23465 --> 4< 23460 >--| yes
1,2e-5 --> 6< 0,0000120000 >--| no
1,2e-15 -->15< 0,00000000000000120000000000000 >--| no
12 --> 6< 12,0000 >--| no
Це додасть багато нулів, які не потрібні.
Другий судовий процес.
Щоб вирішити, що нам потрібно очистити N від показника та будь-яких зворотних нулів. Тоді ми можемо отримати ефективну довжину цифр і працювати з цим:
# Function significant (number, precision)
sig2(){ local sig N exp n len a
sig=$(($2>0?$2:1)) ### significant digits (>0)
N=$(printf "%+0.*e" "$(($sig-1))" "$1") ### N in sci (cut to $sig digits).
exp=$(echo "${N##*[eE+]}+1"|bc) ### get the exponent.
n=${N%%[Ee]*} ### remove sign (first character).
n=${n%"${n##*[!0]}"} ### remove all trailing zeros
len=$(( ${#n}-2 )) ### len of N (less sign and dec).
len=$((len<sig?len:sig)) ### select the minimum.
a="$((exp<len?len-exp:0))" ### use $len to count decimals.
printf "%0.*f" "$a" "$N" ### re-format the number.
}
Однак це використовується математика з плаваючою комою, і "нічого не буває просто в плаваючій точці": Чому мої числа не складаються?
Але нічого у "плаваючої точки" просто.
printf "%.2g " 76500,00001 76500
7,7e+04 7,6e+04
Однак:
printf "%.2g " 75500,00001 75500
7,6e+04 7,6e+04
Чому ?:
printf "%.32g\n" 76500,00001e30 76500e30
7,6500000010000000001207515928855e+34
7,6499999999999999997831226199114e+34
А також команда printf
- це вбудована кількість оболонок.
Які printf
відбитки можуть змінюватися в оболонці:
$ dash -c 'printf "%.*f" 4 123456e+25'
1234560000000000020450486779904.0000
$ ksh -c 'printf "%.*f" 4 123456e+25'
1234559999999999999886313162278,3840
$ dash ./script.sh
123456789 --> 4< 123500000 >--| yes
23455 --> 4< 23460 >--| yes
23465 --> 4< 23460 >--| yes
1.2e-5 --> 6< 0.000012 >--| yes
1.2e-15 -->15< 0.0000000000000012 >--| yes
12 --> 6< 12 >--| yes
123456e+25 --> 4< 1234999999999999958410892148736 >--| no
Досить хороша функція "значної кількості":
dec=$(IFS=0; printf '%s' $(printf '%.1f')) ### What is the decimal separator?.
sed -i 's/[,.]/'"$dec"'/g' infile
zeros(){ # create an string of $1 zeros (for $1 positive or zero).
printf '%.*d' $(( $1>0?$1:0 )) 0
}
# Function significant (number, precision)
sigf(){ local sig sci exp N sgn len z1 z2 b c
sig=$(($2>0?$2:1)) ### significant digits (>0)
N=$(printf '%+e\n' $1) ### use scientific format.
exp=$(echo "${N##*[eE+]}+1"|bc) ### find ceiling{log(N)}.
N=${N%%[eE]*} ### cut after `e` or `E`.
sgn=${N%%"${N#-}"} ### keep the sign (if any).
N=${N#[+-]} ### remove the sign
N=${N%[!0-9]*}${N#??} ### remove the $dec
N=${N#"${N%%[!0]*}"} ### remove all leading zeros
N=${N%"${N##*[!0]}"} ### remove all trailing zeros
len=$((${#N}<sig?${#N}:sig)) ### count of selected characters.
N=$(printf '%0.*s' "$len" "$N") ### use the first $len characters.
result="$N"
# add the decimal separator or lead zeros or trail zeros.
if [ "$exp" -gt 0 ] && [ "$exp" -lt "$len" ]; then
b=$(printf '%0.*s' "$exp" "$result")
c=${result#"$b"}
result="$b$dec$c"
elif [ "$exp" -le 0 ]; then
# fill front with leading zeros ($exp length).
z1="$(zeros "$((-exp))")"
result="0$dec$z1$result"
elif [ "$exp" -ge "$len" ]; then
# fill back with trailing zeros.
z2=$(zeros "$((exp-len))")
result="$result$z2"
fi
# place the sign back.
printf '%s' "$sgn$result"
}
І результати такі:
$ dash ./script.sh
123456789 --> 4< 123400000 >--| yes
23455 --> 4< 23450 >--| yes
23465 --> 4< 23460 >--| yes
1.2e-5 --> 6< 0.000012 >--| yes
1.2e-15 -->15< 0.0000000000000012 >--| yes
12 --> 6< 12 >--| yes
123456e+25 --> 4< 1234000000000000000000000000000 >--| yes
123456e-25 --> 4< 0.00000000000000000001234 >--| yes
-12345.61234e-3 --> 4< -12.34 >--| yes
-1.234561234e-3 --> 4< -0.001234 >--| yes
76543 --> 2< 76000 >--| yes
-76543 --> 2< -76000 >--| yes
123456 --> 4< 123400 >--| yes
12345 --> 4< 12340 >--| yes
1234 --> 4< 1234 >--| yes
123.4 --> 4< 123.4 >--| yes
12.345678 --> 4< 12.34 >--| yes
1.23456789 --> 4< 1.234 >--| yes
0.1234555646 --> 4< 0.1234 >--| yes
0.0076543 --> 2< 0.0076 >--| yes
.000000123400 --> 2< 0.00000012 >--| yes
.000001234000 --> 2< 0.0000012 >--| yes
.000012340000 --> 2< 0.000012 >--| yes
.000123400000 --> 2< 0.00012 >--| yes
.001234000000 --> 2< 0.0012 >--| yes
.012340000000 --> 2< 0.012 >--| yes
.123400000000 --> 2< 0.12 >--| yes
1.234 --> 2< 1.2 >--| yes
12.340 --> 2< 12 >--| yes
123.400 --> 2< 120 >--| yes
1234.000 --> 2< 1200 >--| yes
12340.000 --> 2< 12000 >--| yes
123400.000 --> 2< 120000 >--| yes
%f
/%g
, але цеprintf
аргумент, іprintf
для оболонки POSIX не потрібно POSIX. Я думаю, ви мали б коментувати замість редагування там.