如何从 shell 中的二进制文件打印浮点值？

Question

我的二进制文件包含双浮点数（8 字节）或仅浮点数（4 字节）值，它是通过以下方式生成的：

$ python -c $'from struct import pack\nwith open("file.bin", "wb") as f: f.write(pack("<d", 0.123))'
$ xxd file.bin
00000000: b072 6891 ed7c bf3f                      .rh..|.?

我可以通过以下方式从 Python 打印回来：

$ python -c $'from struct import unpack\nwith open("file.bin", "rb") as f: print(unpack("<d", f.read(8)))'
(0.123,)

4字节的float也一样，把<d改成<f即可（后面会提到float.bin）。

如何使用更简洁的方式（不使用 Python）从 shell 脚本打印该值？使用内置工具（例如 printf），或广泛使用的外部工具（例如 xxd、dc、bc、od、hexdump, 等等).

例如要打印十进制值，我可以使用 xxd（Vim 的一部分），例如在 Bash:

获取第一个字节的值：
```
$ echo $((16#$(xxd -ps -s0 -l1 file.bin)))
176
```
^{对于第二个和第四个字节，增加-s。}

从所有 8 个字节中获取十进制值:

$ echo $((16#$(xxd -ps -s0 -l8 file.bin)))
-5732404399725297857

不过我想在 Unix 系列系统上打印原始浮点值 (0.123)。理想情况下使用一些单行代码（作为脚本的一部分保持简单），这样我就可以将它分配给文本变量或在屏幕上打印该值。

我尝试使用 printf（在 4 字节浮点数上以使其更简单），但它没有按预期工作：

$ xxd -p float.bin
6de7fb3d
$ printf "%.4f\n" 0x.$(xxd -p float.bin)
0.4293
$ printf "%.4f\n" 0x3dfbe76d
1039918957.0000
$ printf "%.4e\n" 0x3dfbe76d
1.0399e+09

根据此 on-line converter，0x3dfbe76d 与 0.123 相同，因此十六进制值是相反的（xxd 实际给出的值）。

Answer 1

您可能希望考虑一些提到的工具，例如 bc，它们可用于算术运算和比较 - 例如：

#!/bin/bash
A=1.3141592653581 # variable 1
B=1.3141592653589 # variable 2
if (( `echo $A"<"$B | bc` )) ; then printf "$A is: < $B\n" ; else printf "$B is: < $A\n" ; fi ;
C=$(echo "$A+$B" | bc)
printf "C == $C\n" ;

可能需要对相关数字和类型（例如零）进行其他格式设置；如其他一些帖子中所述，例如： How to show zero before decimal point in bc?

Answer 2

这不使用 Python 而是一个广泛使用的外部工具，Perl.

perl -e "print pack('d>',0.123)" > file.bin

perl -e "print unpack('d>',<>)" < file.bin
0.123

或者您可以使用 GNU od 实用程序，例如：

od -tfD file.bin
0000000                    0.123
0000010

其中 -t 参数指定浮点数 (f) 的输出格式，后跟可选的大小说明符（F 表示浮点数，D 表示双精度或L for long double), 简而言之 -tfD 可以用 -e 或 -F 代替。要仅打印没有地址的值，可以指定 -A n。

Answer 3

od -f <filename>

这会将您的文件转储为浮点数。

od 是标准的 Linux 工具，也是我使用的工具。联机帮助页显示：

od - dump files in octal and other formats

Answer 4

作为单行者

echo -n "000000000000f03f" | while read -N2 code; do printf "\x$code"; done | od -t f8

如何从 shell 中的二进制文件打印浮点值？

How to print float value from binary file in shell?

floating-point

shell

command-line

binary-data

xxd