| bc(1) | Komut Kılavuzu | bc(1) |
bc - Keyfî duyarlılıkta hesaplama dili
bc [ -hlwsqv ] [ uzun-seçenekler ] [ dosya ... ]
Bu kullanım kılavuzu, GNU bc sürüm 1.06'ya göre hazırlanmıştır.
bc, girilen deyimleri işleterek keyfi uzunlukta ve duyarlılıktaki sayılar üzerinde matematiksel işlemler yapmaya imkan sağlayan etkileşimli bir ortam ve bir yazılım geliştirme dilidir. Sözdizimi açısından C yazılım geliştirme dilini andıran benzerlikler sözkonusudur. Komut satırından belirtmek suretiyle kullanabileceğimiz standart bir math kütüphanesine de sahiptir. Eğer gerekli ise; math kütüphanesi, belirtilen dosyalardan daha önce ele alınır. bc işleme tabi tutarken dosyaları komut satırında belirtilen sıraya göre ele alır. Belirtilen dosyaların tümü ele alınıp işlendikten sonra, standart girdiden girişler okunmaya başlar. Kodlar nasıl okunuyorlarsa bu halleriyle işletilirler. (Eğer belirtilen dosyalardan herhangi birinde bc'yi sonlandıracak bir komut yer alırsa, bc sonlanır, bir daha standart girdiden okuyamaz.)
bc'nin bu sürümü, geleneksel bc uygulamalarına ve POSIX taslak standardına göre ilave oluşumlar içermektedir. Komut satırından belirtilecek bir seçenekle bu genişletmeler kullanıma dahil edilebilir veya edilmeyebilir. Bu kılavuzda GNU bc anlatılacak ve ek oluşumlar yeri gelince belirtilecektir.
bc'deki en temel eleman sayılardır. Sayılar keyfi duyarlılıkta ifade edilirler. Yani bc'de bir sayı, tamsayı kısım ve ondalık kısım olarak ifade edilir. Tüm sayılar normalde iç hesaplamalarda onluk tabanda ele alınırlar ve tüm işlemler onluk taban üzerinden gerçekleştirilirler. (Bu sürüm, bölme ve çarpma işlemlerinde sayıların ondalık kısımlarını belli uzunluktan sonra kesmektedir.) bc'de sayıların iki özelliği vardır: uzunluk ve bölüntü. Uzunluk, sayıdaki tüm anlamlı rakamların, bölüntü ise ondalık noktadan sonraki rakamların adedidir.
Örneğin:
0.0000010 sayısının uzunluğu 7 ve bölüntüsü 6'dır. 01935.000 sayısının uzunluğu 7 ve bölüntüsü 3'tür.
Uzunluk açısından; en sağdaki sıfır anlamlı, en soldaki sıfır anlamsızdır.
Sayılar iki farklı türde değişken olarak saklanabilirler: basit değişkenler ve diziler. Her iki değişken türü için de değişkenlere birer ad verilir. Değişkenler bir harfle başlarlar ve sonrasında harfler, rakamlar ve altçizgi karakteri içerebilirler. Tüm harfler küçük harf olmak zorundadır. (Değişkenlere uzun isim verebilme bir genişletmedir. Çünkü, POSIX bc'de değişken isimleri tek bir küçük harftir.) Dizi değişkenleri ise isimden sonra [] (köşeli parantezler) alırlar.
bc'de dört tane özel değişken vardır. Bunlar; scale, ibase, obase ve last'dır. scale, işlemlerde sayılarda ondalık noktadan sonra kaç tane rakamın kullanılacağını belirtir. Öntanımlı scale değeri 0'dır. ibase (input base) ve obase (output base) değişkenleri, sayılarda girdi ve çıktı için tabanları belirtir. Örneğin, ibase=10 ve obase=2 olursa sayılar onluk tabanda girilir ve sonuçlar ekrana ikilik tabanda yazdırılırlar. Öntanımlı ibase ve obase değerleri 10'dur. last değişkeni (bu bir genişletmedir) ise, en son ekrana yazdırılan sayıyı içeren bir değişkendir. Bu değişkenlere yeni değerler atanabilir. Bunlar ileride daha ayrıntılı olarak ele alınacaktır.
bc'de açıklama satırları /* karakterleri ile başlar ve */ karakterleri ile biter. Açıklamalar herhangi bir yerde başlayabilir ve girdide tek bir boşluk gibi ele alınır. (Yani, bu da açıklamaların girdi elemanları arasında bir ayraç olarak yorumlandığını gösterir. Dolayısıyla, bir değişken ismi içerisinde açıklama yer alamaz anlamındadır.) Açıklamalar satırsonu karakteri içerebilirler.
Ayrıca bc'de betiklerin kullanılmasını sağlamak için tek satırlık açıklamalar desteklenmektedir ve bu bir genişletmedir. Tek satırlık açıklama # karakterinden sonra başlar ve satır sonuna kadar devam eder. Satırsonu karakteri açıklamaya dahil değildir ve normal karakter olarak ele alınır.
Sayılar, ifadelerle ve deyimlerle birlikte kullanılırlar. Bu dil, etkileşimli bir çalışma ortamı olarak tasarlandığı için deyimler ve ifadeler de etkileşimli olarak işletilebilirler. bc'de bir 'main' işlevi kavramı yoktur. Bunun yerine kod, olduğu haliyle hemen yorumlanarak işletilir. (İşlevler, önce tanımlanırlar ve sonradan kullanılabilirler -ileride ele alınacaklar-).
En basit ifade bir 'sabit'tir. bc, ibase değişkeniyle belirtilen o anki girdi tabanını kullanarak sayıyı dahili onluk tabana çevirir. (Ancak, işlevler için bir istisna vardır.) ibase değişkeninin geçerli değerleri 2'den 16'ya kadardır. Bu aralığın dışında değerler atanırsa kendiliğinden 2 veya 16 olarak yeniden ayarlanır. Sayılar girilirken, 0-9 arası rakamlar ve A-F arası harfler ile kullanılabilir. (Not: A-F büyük harf olmalıdır. Çünkü, küçük harfler değişkenler için kullanılıyorlar.) Tek rakamlı sayılar, ibase ne olursa olsun, her zaman rakamın ifade ettiği değere sahip olurlar (örn, A=10)). bc çok rakamlı sayılarda, ibase değerine eşit veya daha büyük rakamları derhal ibase-1 tabanında ele alarak sayının değerini hesaplar. Bu FFF sayısını daima, girdi tabanındaki en büyük 3 haneli sayı yapar.
İfadeler, diğer yüksek-düzeyli dillerdekilere oldukça benzerler. bc'de sayılar için farklı türler olmadığı için karışık türler için kurallar yoktur. Bunun yerine, sadece ifadelerin bölüntüleri üzerine kurallar vardır. Her ifadenin bir bölüntüsü vardır. Bu, orijinal sayıların bölüntülerinden, gerçekleştirilen işlemden ve çoğu durumda da scale değişkeninin değerinden elde edilir. scale değişkeninin alabileceği değerler, 0 (sıfır) ile C'deki tamsayı türü ile ifade edilebilen tamsayı aralığındadır.
Aşağıdaki geçerli ifadelerin açıklamalarında "ifade" komple bir ifadeyi ve "değişken" ise sıradan bir değişkeni veya bir dizi değişkenini göstermektedir. Bir basit değişken
isim
şeklinde ve bir dizi değişkeni ise aşağıdaki gibi belirtilir:
isim[ifade]
Özel olarak söz edilmediyse sonucun bölüntüsü, ilgili ifadelerin azami bölüntüsü olur.
İlişkisel ifadeler (karşılaştırma ifadeleri), sonuçları her zaman 0 veya 1 olan özel ifadelerdir. 0, yanlış (false) ve 1, doğru (true) olarak yorumlanır. Bunlar herhangi bir ifade içerisinde yer alabilirler. (POSIX bc'de ise ilişkisel ifadeler sadece if, while ve for deyimlerinde kullanılabilir ve sadece bir tane ilişkisel sınama olabilir.) İlişkisel işleçler şunlardır:
bc'de mantıksal (boolean) işlemler de geçerlidir. (POSIX bc'de mantıksal işlemler yoktur.) Mantıksal işlemlerin sonucu, ilişkisel işlemlerde olduğu gibi, 0 (false) yada 1 (true) olmaktadır. Mantıksal işleçler şunlardır:
İşleçlerin işlem öncelik sırası şöyledir (küçükten büyüğe):
|| işleci, önce sol taraf && işleci, önce sol taraf ! işleci, tarafsız İlişkisel işleçler, önce sol taraf Atama işleci, önce sağ taraf + and - işleci, önce sol taraf *, / ve % işleci, önce sol taraf ^ işleci, önce sağ taraf tek terimli - işleci ++ ve -- işleci
Bu önceliğin seçilmesinin nedeni, POSIX uyumlu bc yazılımlarının doğru çalışması içindir. Ancak, ilişkisel ve mantıksal işleçler, atama ifadelerinde kullanıldığında elverişsiz ve çok farklı bir durum ortaya çıkmaktadır. Aşağıdaki ifadeyi ele alalım:
a = 3 < 5
C programcıları bu ifadeyi ele alırken, önce 3<5 (sonuç 1'dir) ifadesini gerçekleştirir, ardından sonucu "a" değişkenine atarlar. bc'de ise önce "a"ya 3 atanır ve ardından 5 ile karşılaştırma yapılır. Buna dikkat etmek gerekir. En iyisi, ilişkisel ve mantıksal işleçler ile atama işleci aynı ifadede kullanıldığında karmaşayı önlemek için parantezleri kullanmaktır.
bc'de desteklenen biraz daha özel ifadeler vardır. Bunlar, standart işlevler ve kullanıcı tanımlı işlevlerde, "isim(parametreler)" şeklinde görülmektedirler. Ayrıntılı bilgi için İŞLEVLER bölümündeki kullanıcı tanımlı işlevlere bakınız. Yerleşik işlevler şunlardır:
Deyimler, birçok cebirsel dilde olduğu gibi, ifadelerin sırayla değerlendirilmelerini sağlarlar. bc'de deyimler "mümkün olduğunca" işletilirler. İşletim, bir ya da daha fazla tam deyimden sonra bir satırsonu karakteri girildiğinde gerçekleşir. Bu bakımdan bc'de satırsonu karakterleri çok önemlidir. Aslında, deyimleri ayırmak için bir satırsonu karakteri ve bir noktalı virgül gerekir. Yanlış yerde kullanılmış bir satırsonu karakteri bir sözdizimi hatasına sebep olur. Satır sonu karakteri deyimler için bir ayraç olduğundan, bir satır sonu karakterini gizlemek için ters bölü karakteri kullanılabilir. Tersbölü karakterinden sonra gelen bir satırsonu karakterinden oluşan karakter çiftini bc boşluk karakteri olarak değerlendirir. Bir deyim listesi, noktalı virgül ve satırsonu karakteri ile sonlandırımış deyimlerden oluşur. Aşağıdaki listede bc'deki deyimler ve bunların ne yaptıkları anlatılmaktadır (Köşeli parantezler ([ ]) arasına alınanlar, deyimin isteğe bağlı kısımlarıdır.):
2 ile 16 arasındaki tabanlar için çıktı bildiğimiz yöntemle yazdırılır. 16'dan daha büyük tabanlar için ise, bc her bir haneyi yazdırmak için 10'luk tabanda birden çok karakter kullanır ve haneler arasında boşluk bırakır. Her hane, obase-1 değerini 10'luk düzende yazmak için gereken sayı kadar rakamdan oluşur. Örneğin, obase=20 için 65 sayısı ekrana "03 05" şeklinde yazdırılır. Eğer obase=101 olsaydı, 25 sayısı ekrana "025" şeklinde yazdırılacaktı. Sayılar keyfi duyarlılıkta ele alındıkları için, bazı sayılar ekrana yazdırılırken tek bir satıra sığmayabilirler. Bu uzun sayılar yazdırılırken ekrana satırların sonuna "\" (tersbölü) karakteri gelir. Her bir satırda en fazla 70 karakter yazdırılabilir. bc'nin etkileşimli doğasından dolayı yazılan en son değer, özel last değişkeninde saklanır ki aynı sayıyı bir daha elde etmek için bir önceki ifade'yi tekrar yazmaya gerek kalmaz. last değişkenine atama yapılması da geçerlidir ve atanan değer son yazılan değerin üzerine yazılır. Yeni atanan değer, yeni bir değer yazılana kadar ya da last değişkenine yeni bir atama yapılana kadar geçerli kalır. (Bazı kurulumlar last için bir kısaltma olarak bir sayının parçası olmayan tek bir nokta (.) kullanımını mümkün kılabilir.)
ifade1;
while (ifade2) {
deyim;
ifade3;
}
Yardımcı deyimler, bildiğimiz klasik anlamda işletilebilir deyimler değildirler. Bunlar "derleme" zamanında ele alınırlar.
İşlevler, daha sonra çalıştırılmak üzere hesaplamaların tanımlandığı bir yöntem sunar. bc'deki işlevler daima bir değer hesaplayıp bunu çağrıcıya döndürürler. İşlev tanımları "özdevimli"dir; yani, girdide saptanana kadar bir işlev tanımsızdır. Bu tanımlama, aynı isimde yeni bir işlev tanımlanıncaya kadar geçerlidir. Yeni işlev tanımı eskisinin yerine geçer. Bir işlev aşağıdaki gibi tanımlanır.
define isim ( parametreler ) { satırsonu
auto_listesi deyim_listesi }
Bir işlev çağrısı ise "isim(parametreler)" biçiminde bir ifadedir.
Parametreler sayılar ya da dizilerdir (dizi parametreler bir genişletmedir). İşlev tanımında sıfır ya da daha fazla sayıda parametre verilebilir ve bunlar aralarına virgül konularak ayrılmış isimlerden oluşan bir liste olarak tanımlanır. Sayılar sadece değerleriyle çağrılan parametrelerdir. Diziler ise sadece değişkenleriyle çağrılırlar. Diziler, parametre tanımında "isim[]" şeklinde belirtilir. İşlev çağrısında asıl parametreler, sayı türünde ifadelerdir. Aynı yazım şekli, dizi parametrelerin tanımı olarak dizilerin aktarılmasında da kullanılır. Bir isimli dizi bir işleve değişkeni ile aktarılır. İşlev tanımları özdevimli olduklarından, parametre sayısı ve türleri işlev çağrıldığında kontrol edilir. Parametrelerin sayısı ve türlerindeki herhangi bir uyumsuzluk bir çalışma anı hatasına sebep olur. Ayrıca, tanımsız bir işlevin çağrılması da bir çalışma anı hatasına sebep olacaktır.
auto_listesi, "yerel" kullanım için isteğe bağlı bir değişken listesidir. auto_listesi'nin (eğer varsa) sözdizimi "auto isim, ... ;" şeklindedir (Sondaki noktalı virgül isteğe bağlıdır). Her isim bir auto değişkenin ismidir. Diziler, parametrelerde kullanılan sözdizimi ile belirtilebilir. Bu değişkenlerin sıfır ile ilklendirilerek, değerleri, işlevin başlangıcında yığıta basılır ve işlevin icrası boyunca kullanılır. İşlevden çıkışta bu değerler yığıttan çekilir, böylece değişkenler işlevin başlangıcındaki ilk değerlerine dönmüş olur. Parametreler gerçekte, işlev çağrısı sırasında ilklendirilen auto değişkenlerdir. auto değişkenler, geleneksel yerel değişkenlerden farklıdır. A işlevi, B işlevini çağırdığında, A işlevinin auto değişkenlerine, B işlevinde onlar auto değişkenler olarak çağrılmadıkça, B işlevi aynı isimlerle erişebilir. auto değişkenler ve parametreler yığıta basıldıklarından dolayı bc kendini çağrılan işlevleri destekler.
İşlevin gövdesi bir bc deyimleri listesidir. Tekrar belitelim ki, deyimler noktalı virgül ve satırsonu karakterleri ile birbirlerinden ayrılır. return deyimi işlevin sonlandırılmasına sebep olur ve bir değer döndürür. return deyiminin iki sürümü vardır. ilk şeklinde "return" ifadesi işlevi çağıran ifadeye sıfır değerini döndürür. İkinci şeklinde, "return ( ifade )", ifade'nin değeri hesaplanıp çağıran ifadeye sonucu döndürülür. Her işlevin sonunda kendiliğinden bir return(0) vardır. Böylece bir işlevin sonunda açıkça bir return deyimi kullanmaya gerek kalmaksızın işlev sıfır değeri döndürerek sonlanır.
İşlevler ayrıca, ibase değişkeninin kullanımını da değiştirir. İşlev gövdesindeki tüm sabitler, işlev çağrısı sırasında ibase değişkeninin değeri kullanılarak dönüştürülür. Sayıların dönüşümü için daima ibase'in o anki değerini kullanan yerleşik read işlevi dışında, işlev icrası sırasında ibase değişiklikleri gözardı edilecektir.
Bir geliştirme olarak, tanım biçimi pek az esnektir. Standart, işlev gövdesini oluşturan ilk kuyruklu ayracın define ile aynı satırda olmasını ve kalan her şeyin alt satırlarda olmasını gerektirir. bc'nin bu sürümünde ilk kaşlı ayraçın öncesinde ya da sonrasında satırsonu karakteri kullanabilmeyi mümkün kılar. Örneğin aşağıdaki tanımlar geçerli tanımlardır:
define d (n) { return (2*n); }
define d (n)
{ return (2*n); }
bc, -l seçeneği ile çalıştırıldığında math kütüphanesini yükler ve öntanımlı bölüntü 20 yapılır. math işlvleri, çağrıldıkları sırada geçerli olan bölüntüye göre sonuç döndürürler. math kütüphanesi aşağıdaki işlevleri tanımlar:
/bin/sh'da aşağıdaki atama, kabul değişkeni pi'ye pi değerini atar.
pi=$(echo "scale=10; 4*a(1)" | bc -l)
Aşağıdaki örnekte, math kütüphanesinde kullanılan üstel işlevin tanımı vardır. Bu işlev POSIX bc'de yazılmıştır.
scale = 20
/* e^x = (e^(x/2))^2 formülü kullanılıyor
x yeterinde küçükse, bu seriyi kullanabiliriz:
e^x = 1 + x + x^2/2! + x^3/3! + ...
*/
define e(x) {
auto a, d, e, f, i, m, v, z
/* x'in işaretine bakalım. */
if (x<0) {
m = 1
x = -x
}
/* x için önkoşul. */
z = scale;
scale = 4 + z + .44*x;
while (x > 1) {
f += 1;
x /= 2;
}
/* Değişkenleri ilklendirelim. */
v = 1+x
a = x
d = 1
for (i=2; 1; i++) {
e = (a *= x) / (d *= i)
if (e == 0) {
if (f>0) while (f--) v = v*v;
scale = z
if (m) return (1/v);
return (v/1);
}
v += e
}
}
Aşağıdaki örnekte, çek defteri (checkbook) bakiyelerini hesaplayan basit bir yazılım verilmektedir. Yazılımı bir kez yazarak bir dosyaya kaydedebilirsiniz ve sonraları her seferinde yeniden yazmaksızın istediğiniz zaman kullanabilirsiniz.
scale=2
print "\nÇek defteri yazılımı!\n"
print " Hatırlatma: Depozitolar negatif miktarlardır.\n"
print " Çıkış için 0 yazın.\n\n"
print "Başlangıçtaki bakiye? "; bal = read()
bal /= 1
print "\n"
while (1) {
"şu anki bakiye = "; bal
"çekilecek miktar? "; trans = read()
if (trans == 0) break;
bal -= trans
bal /= 1
}
quit
Aşağıdaki örnekte ise, kendi kendini çağıran bir faktöriyel hesaplama işlevi tanımlanmaktadır.
define f (x) {
if (x <= 1) return (1);
return (f(x-1) * x);
}
GNU bc (bir yapılandırma seçeneği ile), GNU readline kütüphanesini ya da BSD libedit kütüphanesini kullanacak şekilde derlenebilir. Bu ise kullanıcıya, bc'ye göndermeden önce birden çok satır üzerinde düzenleme yapma imkanı sunar. Ayrıca, daha önceden girilen satırlar için bir geçmiş de tutar. Bu seçenek seçilirse, bc bir özel değişkene daha sahip olur. Bu özel history değişkeni, bellekte tutulacak satır sayısını tutar. -1 değeri sınırsız (bellek yettiği müddetçe) sayıda eski komut tutulacağını belirtir ve varsayılan değeri 100'dür. Eğer pozitif bir tamsayı belirtilirse, liste bu belirtilen sayı ile sınırlandırılmış olur. 0 değeri ise liste tutulmayacağını belirtir.
Daha ayrıntılı bilgi için, GNU readline, history kütüphanesi ile BSD libedit kütüphanesi hakkındaki belgeleri okuyunuz. bc, readline ve libedit kütüphaneleri aynı anda etkin olacak şekilde derlenemez.
bc'nin bu sürümü, POSIX P1003.2/D11 taslağından uyarlanmıştır ve taslağa göre ve geleneksel bc uygulamalarına göre bir takım farklılıklar sözkonusudur. dc(1)kullanılan geleneksel yolla gerçekleştirilmemiştir. Bu sürüm, yazılımın kodlarını ayrıştırarak bayt koda çevirdikten sonra tek bir süreç olarak çalıştırır. Komut satırından verilen ve belgelendirilmemiş -c seçeneği ile, yazılım çalıştırılmaz, onun yerinee bayt kodları ekrana listelenir. Bu, aslında etkileşimli olarak ayrıştırıcının hatalarını görmek/gidermek ve math kütüphanesini hazırlamak için kullanılır.
POSIX bc'deki farklılıkların yanında bir de yeni özellikler eklenmiştir, bunlara da genişletmeler demekteyiz. Aşağıda, bahsedilen farklılıkların ve genişletmelerin bir listesi yer almaktadır:
Etkileşimli ortamda çalışırken bir sözdizimi hatası yapılırsa, bir uyarı gelir ve çalıştırılacak olan o anki blok geçersiz sayılır. İşletim bloğu, yazılışı tamamlanmış basit veya birleşik bir deyimden sonra satırsonu karakteri bulunan yapıdır. Örneğin,
a = 1 b = 2
iki ayrı işletim bloğudur. Ancak,
{ a = 1
b = 2 }
tek işletim bloğudur. Oluşan herhangi bir çalışma anı hatası (error), o anki işletim bloğunu sonlandırır. Ancak, oluşan herhangi bir çalışma anı uyarısı (warning) işletim bloğunu sonlandırmaz.
Aşağıda bc'nin işlem yapabileceği sınırlar verilmiştir. Bunlardan bazıları aslında her bir kurulum için farklı farklı olabilir. Bunların geçerli değerlerini öğrenmek için limits deyimini kullanın.
bc tarafından tanınan ortam değişkenleri şunlardır:
Eğer komut satırında belirtilen dosyalardan biri açılamazsa bc bunu raporlar ve hemen sonlanır. Ayrıca, derleme ve çalışma-anı hatalarında bunlar ekrana hata numaraları ile birlikte yazdırılırlar ve bu esnada açıklayıcı bilgiler verilir.
Hata bulma/düzeltme henüz çok iyi değil.
Hataları rapor etmek için konu alanına "bc" yazarak <bug-bc (at) gnu.org> adresine e-posta atınız.
Philip A. Nelson <philnelson (at) acm.org>
Yazar kodun sınanmasındaki geniş yardımlarından dolayı Steve Sommars'a <Steve.Sommars (at) att.com> teşekkürlerinin kabulünü rica ediyor. Bir çok öneride bulundu ve onun katılımıyla bu çok daha iyi bir ürün oldu.
Adem Güneş <adem (at)
alaeddin.cc.selcuk.edu.tr>, Eylül 1999, v1.04
Nilgün Belma Bugüner <nilgun (at)
belgeler·gen·tr>, Ocak 2004, v1.06
| 12 Eylül 2000 | bc v1.06 |