Bash decimal math

How do I use floating-point arithmetic in bash?
https://stackoverflow.com/questions/12722095/how-do-i-use-floating-point-arithmetic-in-bash
https://unix.stackexchange.com/questions/412716/can-bash-do-floating-point-arithmetic-without-using-an-external-command

You can’t. bash only does integers; you must delegate to a tool such as bc.

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You:
bash
“””
start=$(date +%s)
end=$(date +%s)
elapsed=$((end-start))
echo “Elapsed Time: $elapsed seconds”
“””

我想改成milliseconds

ChatGPT:
你可以使用 date +%s%3N 來獲取當前時間的毫秒數，完整的 Bash 腳本如下：

start=$(date +%s%3N)  # 取得當前時間（毫秒）
sleep 1  # 模擬程式運行（1秒）
end=$(date +%s%3N)  # 再次取得當前時間（毫秒）

elapsed=$((end - start))  # 計算時間差
echo "Elapsed Time: $elapsed milliseconds"

這樣 elapsed 變數就會顯示以毫秒計算的時間間隔。

You:
我想顯示seconds，但要顯示到小數點後三碼

ChatGPT:
你可以使用 bc 或 awk 來進行浮點數運算，這樣可以顯示秒數並保留到小數點後三位，例如：

start=$(date +%s%3N)  # 取得當前時間（毫秒）
sleep 1.5  # 模擬程式運行（1.5秒）
end=$(date +%s%3N)  # 再次取得當前時間（毫秒）

elapsed_ms=$((end - start))  # 計算時間差（毫秒）
elapsed_sec=$(awk "BEGIN {printf \"%.3f\", $elapsed_ms / 1000}")  # 轉換為秒並格式化輸出

echo "Elapsed Time: $elapsed_sec seconds"

這樣輸出會類似：

Elapsed Time: 1.500 seconds

You:
elapsed_sec=$((elapsed_ms / 1000))
elapsed_sec為什麼是整數，沒有小數點?

ChatGPT:
在 Bash 中，$(( ... )) 是整數運算，不支援小數點運算，所以：

elapsed_sec=$((elapsed_ms / 1000))

這行程式碼會進行整數除法，小數部分會被捨去。例如，如果 elapsed_ms=1500，計算結果會變成 1，而不是 1.500。

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解決方法

如果要保留小數點後三位，可以用 bc 或 awk 來進行浮點數運算。

方法 1：使用 awk

elapsed_sec=$(awk "BEGIN {printf \"%.3f\", $elapsed_ms / 1000}")

這行使用 awk 來計算 elapsed_ms / 1000，並格式化輸出到小數點後三位。

方法 2：使用 bc

elapsed_sec=$(echo "scale=3; $elapsed_ms / 1000" | bc)

這行使用 bc 來計算 elapsed_ms / 1000，scale=3 代表保留三位小數。

這兩種方法都可以讓 elapsed_sec 保留小數點後三位！