第一章：The Missing Code Library--4.优雅的表示大数

最新推荐文章于 2020-04-30 08:55:00 发布

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原文链接：https://my.oschina.net/u/578519/blog/100777

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#python #awk #shell

本文介绍了一个Shell脚本，它可以将输入的数字格式化为易于阅读的形式，包括添加千位分隔符和小数分隔符。脚本支持自定义分隔符，适用于不同国家的标准。

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程序员经常犯的一个错误是：在向用户显示计算的结果时，并没有在第一时间格式化好它们。如果用户没有从右向左手动计数，然后在心里每三个数字就插入一个逗号的话，是很难界定43245435这个数字有没有达到百万的(英文中的数字记法，如果是汉语的话，个人觉得还是4个数字插入一个逗号更好读点，如果汉语需要这样计数的话)。使用下面这个脚本来格式化你的计算结果。

nicenumber.sh
 #!/bin/sh
 # nicenumber.sh -- 给定一个数字，将它用逗号分隔的形式表示出来
 # 以DD和TD作为实例。实例化nicenumber.sh，如果指定了第二个参数，会产生一个标准输出。
 
 nicenumber()
 {
     # 注意，在输入中假定点号是十进制的小数位。
     # 输出中的十进制分隔符是点号，除非用户使用了 -d 选项。
 
     integer=$(echo $1 | cut -d. -f1)         # 小数点左边
     decimal=$(echo $1 | cut -d. -f2)        # 小数点右边
 
     if [ $decimal != $1 ]; then
         # 这里有个小数部分，将它包含进去
         result="${DD:="."}$decimal"
     fi
 
     thousands=$integer
 
     while [ $thousands -gt 999 ]; do
         remainder=$(($thousands%1000))         # 3个最低有效位数字
 
         while [ ${#remainder} -lt 3 ]; do     # 如果需要，强制以0打头
             remainder="0$remainder"
         done
 
         thousands=$(($thousands/1000))         # remainder左侧数字，如果有
         result="${TD:=","}${remainder}${result}"     # 从右向左生成
     done
 
     nicenum="${thousands}${result}"
     if [ ! -z $2 ]; then
         echo $nicenum
     fi
 }
 
 DD="."     # 十进制的点分隔符，区分整数部分和小数部分
 TD=","     # 千位分隔符，每三个数字添加一个
 
 while getopts "d:t:" opt; do     # 下面会详谈getopts的用法，它很特殊，但很强力
     case $opt in
         d)DD="$OPTARG";;
         t)TD="$OPTARG";;
     esac
 done
 shift $(($OPTIND-1))
 
 if [ $# -eq 0 ]; then
     echo "Usage: $(basename $0)[-d c] numeric value"
     echo " -d 指定十进制的小数位分隔符(默认是点号)"
     echo " -t 指定了千位分隔符(默认是逗号)"
 fi
 
 nicenumber $1 1     # 第二个参数强制 nicenumber 输出到标准输出
 
 exit 0

脚本如何工作：
这个脚本的核心是nicenumber函数中的while循环。该函数获得数值，然后循环将它分割为3个最低有效位数字(也就是会出现在下一个逗号右边的3个数字)，以及保留的数值。接着，这些最低有效位又会通过循还进行处理。

运行代码：
要运行这个脚本，只需简单指定一个非常大的数值，然后脚本就会根据需要，要么使用默认的要么按照标志位指定(-d或-t)的，来增加小数分隔符和千位分隔符。因为函数的输出是一个数字，所以结果可以像下面这样：echo "Do you really want pay $(nicenumber $price) dollars?"

运行结果：

./nicenumber.sh 5894625
 5,894,625
 ./nicenumber.sh 589462532.433
 589,462,532.433
 ./nicenumber.sh -d, -t. 589462532.433
 589.462.532,433
 ./newnicenum.sh 
 Usage: newnicenum.sh [-d c] [-t c] numeric value
  -d 指定十进制的小数位分隔符(默认是点号)
  -t 指定了千位分隔符(默认是逗号)

延伸阅读：
不同的国家使用的小数位分隔符和千位分隔符是不同的，因此需要增加标志位来灵活的指定。比如，德国和意大利会使用-d "."和-t ","，法国会用-d ","和-t " "，而瑞士有4种语言，他们会用-d "."和-t ""。这个例子很好的展示了灵活应用是如何优于写死代码的，所以这个脚本工具完全可以适用于大多数国家的用户。另一方面，该脚本中把输入中的小数位分隔符写死为点号，如果你预计输入中的小数位使用不同的分隔符，你可以把两个调用cut命令中的指定分隔符给改变。看下面：

integer=$(echo $1 | cut "-d$DD" -f1)      #小数位左侧 decimal=$(echo $1 | cut "-d$DD" -f2)      #小数位右侧

这样可以运行，但如果使用一个完全不同的小数分隔符的话，就不那么完美了。一个更加精妙的解决方法是在这2行代码前面先测试下，以此来确保预期的小数位分隔符是用户所要求的。我们可以学习第2个脚本中的思想，用sed删除所有数字，看看剩下的是什么：

1 seperator="$(echo $1 | sed 's/[[:digit:]]//g')" 2 if [ !-z "$seperator" -a "$seperator" != "$DD"]; then 3 　　echo "$0: Unknown decimal seperator $seperator encounted." >&2 4 　　exit 1 5 fi

个人心得：

1.cut中的分隔符是-d选项，-f是指的域。想想awk。这个就是简化版。
2.在Shell脚本中对于字符串的引用--引号和大括号。
3.getopts：分析传递到脚本中的命令行参数的最强力工具

getopts具有以下特点：
1.所有传递到脚本中的参数，前面必须加上一个减号【-】，getopts是不会处理不带-前缀的参数的。
2.getopts一般放在一个while循环中，而这个while循环和标准的while循环有些不同，它是没有中括号[]判断的。
3.getopts将会取代外部命令getopt
在本脚本中使用的getopts结构的说明：
d和t都被认为是标志选项，d后面跟一个冒号，说明该选项要带一个参数，同理t。

shift $(($OPTIND-1))

上句的作用是参数指针向下移动一位。shift是可以带参数的，参数是移动的个数。将参数指针OPTIND减1，就是指向下一个参数的意思。这时候，$1指向第一个非选项参数了。
如何理解它，看我做个测试：

1 ./newnicenum.sh -d. -t 589462532.345 2 然后打印 3 Usage:  newnicenum.sh  [-d c] [-t c] numeric value4 -d 指定十进制的小数位分隔符(默认是点号) 5 -t 指定了千位分隔符(默认是逗号)"

为什么？因为 -t 后面没有跟上一个参数，还记得getopts中 t 后面的冒号吗？所以589462532.345被认为是t的参数，然后$1指向为空了，因为这个数字参数被shift掉了。所以$#(即参数个数)等于0了，打印3条语句。

再测试下：

1 ./newnicenum.sh -d -t, 589462532.345 2 然后打印 3 ./newnicenum.sh: Unknown decimal seperator . encounted.

为什么不打印那3句话了？因为它认为小数位分隔符是点号，而$DD是为空的($DD是在getopts中赋值的，为空)，它俩不同，所以符合nicenumber函数中的开头的if判断语句中-a后面的条件。

注：以上关于getopts的说明参考了"Advanced Bash-Scripting Guide"。

汇总下延伸中的内容，最终脚本如下：

#!/bin/sh
 
 nicenumber()
 {
     # 注意，在输入中假定点号是十进制的小数位。
     # 输出中的十进制分隔符是点号，除非用户使用了 -d 选项。
 
     seperator="$(echo $1 | sed 's/[[:digit:]]//g')"
     if [ ! -z "$seperator" -a "$seperator" != "$DD" ]; then
         echo "$0: Unknown decimal seperator $seperator encounted." >&2
         exit 1
     fi
 
     integer=$(echo $1 | cut "-d$DD" -f1)     #小数位左侧
     decimal=$(echo $1 | cut "-d$DD" -f2)    #小数位右侧
 
     if [ $decimal != $1 ]; then
         # 这里有个小数部分，将它包含进去
         result="${DD:="."}$decimal"
     fi
 
     thousands=$integer
 
     while [ $thousands -gt 999 ]; do
         remainder=$(($thousands%1000))         # 3个最低有效位数字
 
         while [ ${#remainder} -lt 3 ]; do     # 如果需要，强制以0打头
             remainder="0$remainder"
         done
 
         thousands=$(($thousands/1000))         # remainder左侧数字，如果有
         result="${TD:=","}${remainder}${result}"  # 从右向左生成，:=的用法，是如果TD还没有设置，就将它的默认值设置为逗号
     done
 
     nicenum="${thousands}${result}"
     if [ ! -z $2 ]; then
         echo $nicenum
     fi
 }
 
 DD="."     # 十进制的点分隔符，区分整数部分和小数部分
 TD=","     # 千位分隔符，每三个数字添加一个
 
 while getopts "d:t:" opt; do     # 下面会详谈getopts的用法，它很特殊，但很强力
     case $opt in
         d)DD="$OPTARG";;
         t)TD="$OPTARG";;
     esac
 done
 shift $(($OPTIND-1))
 
 if [ $# -eq 0 ]; then
     echo "Usage: " $(basename $0) " [-d c] [-t c] numeric value"
     echo " -d 指定十进制的小数位分隔符(默认是点号)"
     echo " -t 指定了千位分隔符(默认是逗号)"
 fi
 
 nicenumber $1 1     # 第二个参数强制 nicenumber 输出到标准输出
 
 exit 0

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