如何在shell中找到值2指数？答案

【问题标题】：How to find values 2 exponential in shell?如何在shell中找到值2指数？
【发布时间】：2018-08-01 07:02:18
【问题描述】：

有没有办法在 bash 中找到一个值的 2 指数形式。

例如，如果我输入 512，它的输出结果应该是 9，意思是 2 ^ 9 是 512。

非常感谢这里的任何帮助 - 谢谢

【问题讨论】：

输入可以是任何值，还是您已经确定它是 2 的幂？
换句话说：如何计算以2为底的对数。

标签： bash shell

【解决方案1】：

当我阅读问题时，512 是输入，9 是输出。有可能这里要问的是“log_base_2(512)”的答案，它的答案是“9”。如果是这样，那么也许这会有所帮助。

$ echo "l(512) / l(2)" | bc -l
9.00000000000000000008

数学的解释可以在这里找到：

How do I calculate the log of a number using bc?

【讨论】：

【解决方案2】：

使用awk。

$ echo 512 | awk '{print log($1)/log(2)}'
9

将其放入脚本 (expo.sh)：

#!/bin/bash

_num="$1"
expon=$(awk -v a="$_num" 'BEGIN{print log(a)/log(2)}')
if [[ $expon =~ ^[0-9]+\.[0-9]*$ ]]; then # Match floating points
    echo "$_num is not an exponent of 2"; # Not exponent if floating point
else 
    echo "$_num = 2^${expon}"; # print number
fi

运行：

$ ./expo.sh 512
512 = 2^9
$ ./expo.sh 21
21 is not an exponent of 2

【讨论】：

或awk -v a=512 'BEGIN{print log(a)/log(2)}'

【解决方案3】：

检查数字 x 是 2 指数的快速方法是按位检查 x 和 x-1 并排除 0、x>0

((x>0 && ( x & x-1 ) == 0 )) && echo $x is a 2-exponent

使用这个algorithm: fast-computing-of-log2-for-64-bit-integers 来计算 log2

tab32=( 0  9  1 10 13 21  2 29
       11 14 16 18 22 25  3 30
        8 12 20 28 15 17 24  7
       19 27 23  6 26  5  4 31 )


log2_32() {
    local value=$1
    (( value |= value >> 1 ))
    (( value |= value >> 2 ))
    (( value |= value >> 4 ))
    (( value |= value >> 8 ))
    (( value |= value >> 16 ))
    log2_32=${tab32[(value * 16#7C4ACDD & 16#ffffffff)>>27]}
}

log2_32 262144 
echo "$log2_32"

【讨论】：

谢谢@stephen
谢谢@iamuser，它帮助了:-)