Emacs下的计算器 － calc
作者: yupeng
1 概述
“Calc” 是 emacs 自带的一个计算器，提供了许多方便的数值计算功能，可以让你在不离开 emacs 的情况下进行计算。但 calc 与 gnome 环境下的 gcalctool 或者 windows 自带的计算器不同，它不是一个掌上计算器的模拟程序，操作不像上述两个计算器那样直观，需要记忆一些指令，相应的，提供的功能也更加强大了一些。
2 打开计算器
‘C-x * c’：打开计算器。
‘C-x * t’：打开计算器，同时也打开 calc 的在线帮助。
3 基本运算
3.1 逆波兰表达式
calc 按照逆波兰表达式的方式进行计算。比如，你要计算2+3的结果，要按照如下顺序在 calc 的 buffer 中输入：
2 <RET> 3 <RET> + (<RET> 表示回车)
假设，你当前输入了：
1 <RET> 2 <RET> 3 <RET>
然后，输入加号 ‘+’，那么 calc 将会计算 2+3 的结果， 并保持数字1不变，calc 的 buffer 中会剩下 1,5两个数字。此时，再次输入’+'， calc 会计算 1+5 的结果，此时 calc 的 buffer 中只剩下一个数字 ‘6’。
很多时候，可以省略一个<RET>，比如计算2+3时，你可以省略第二个<RET>，只输入：
2 <RET> 3 +
3.2 基本运算符号
‘+’：加号
‘-’：减号
‘*’：乘号
‘/’：除号
‘%’：取余，比如6%5=1, 30%4=2
‘&’：取倒数
‘^’：幂运算，当然也可以用做开方运算，比如4^0.5=2
3.3 代数运算
当我们只是想简单的对一系列数字进行代数运算时，使用逆波兰表达式不是很直观，因此， calc 提供了一个更加直接的指令：
‘ （就是分号旁边的那个按键）
比如，在 calc 中按“’”，然后输入算式：
(3^2 + 4^2) ^ 0.5
calc 会直接给出答案：5。
4 数制转换
在 calc 中使用指令d2,d8,d0,d6可以在2进制，8进制，10进制，16进制之间切换（d2 就是先按’d'，再按’2′，其他也以此类推）。calc 默认是使用10进制进行计算。当进入2进制，8进制，16进制模式时，mode line上会给出’Bin’，’Otc’，’Hex’字样的提示，默认的10进制模式是不会有任何提示的。当进入任何一种进制模式的时候，输入的数字都是以10进制模式输入的。比如在16进制模式下，输入：
10 <RET>
此时，calc中显示的数字是’A'，而不是16进制的10。
如果你想按照当前的进制输入数字，需要在键入数字前按‘#’，比如，在16进制模式下输入：
#10 <RET>
此时，calc中显示的数字就是16进制的10,而不是A。
5 三角运算
5.1 逆波兰表达式下的运算符
S：正弦
C：余弦
T：正切
比如，想计算30度角的正弦值，输入：
30 <RET> S（可以省略 <RET>）
calc 会给出答案：0.5
5.2 在代数模式下的运算符
sin：正弦
cos：余弦
tan：正切
比如，输入
’sin(30)2+cos(30)2
我这里的calc给出答案：
0.999999999999
5.3 弧度制和角度制的转换
m r：进入弧度制（mode line 上显示 Rad）
m d：进入角度制（mode line 上显示 Deg）
6 向量运算与矩阵运算
输入向量与矩阵的方法很简单。
比如，输入一个三维向量：
[ 1 <RET> 2 <RET> 3 <RET> ]
此时，calc 中就会显示：
[1, 2, 3]
（实际上最后一个<RET>可以省略）
输入矩阵的方法与向量类似，比如，我们输入一个2×2的矩阵：
[ [ 1 <RET> 2 <RET> ] [ 3 <RET> 4 <RET> ] ]
此时， calc 中会显示：
[ [ 1, 2 ]
[ 3, 4 ] ]
calc中专门的矩阵运算法则我没有研究过，我自己平常会用到的，也就是矩阵求逆。只需输入一个矩阵，然后按“&”就可以了（还记得“&”么？如果对数字使用“&”运算，就是求倒数，对于矩阵，就是求逆）。
7 复制，删除，撤销
输入一个数字（或矩阵），然后按<RET>，可以复制该数字（或矩阵）到整个运算堆栈的最顶部。
Backspace 或 Del 可以删除运算堆栈最顶部的数字（或矩阵）。
用U或者C-_或者M-x calc-undo可以在计算器中执行撤销操作
8 定义函数
在 calc 中你可以定义自己的函数。定义函数的指令是：
Z F
比如，先输入一个公式：
‘a + 2b
然后键入：
Z F m
再回答几个 minibuffer 中提出的问题，就定义了一个以 ‘z m’为快捷键的函数了。
此时，再输入两个数字：
1 <RET> 2 <RET>
然后按：
z m
就会按照公式计算出1+2*2的结果，也就是5。
使用指令：
Z P
可以把函数保存到文件，这样在以后的 emacs 会话中都可以使用这个函数。
比如，输入：
Z P m
可以把刚才定义的函数’z m’保存到由变量 calc-settings-file 指定的文件中。以后每次进入 calc 时，保存在这只文件中的函数也会被自动加载。calc-settings-file 的默认值是”~/.calc.el”，我通常喜欢把它挪到.emacs.d 里面：
(setq calc-settings-file "~/.emacs.d/.calc.el") |
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真是好学啊，这些功能很多都还没用过。
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ahei 回复:
五月 5th, 2010 at 5:32 上午
@seagle0128, 呵呵，那就赶快用，还是非常好用的。
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filebat 回复:
五月 6th, 2010 at 10:18 上午
@ahei,
ahei，我感觉一般用calc也就四则运算。
还有啥经常需要应用的场景吗？
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ahei 回复:
五月 6th, 2010 at 10:35 上午
@filebat, 看每个人了，我一般也就这些需求
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我也是主要用四则运算，通常都是 ‘ 加算式。
再有就是10进制和16进制的转换，有时还定义些函数，比如由寄存器的值算出串口波特率之类的。
极其少见的，在做rgb到ycc之类的图像公式转换的时候用过矩阵求逆。
ps:我是作者。
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ahei 回复:
五月 6th, 2010 at 2:51 下午
@yupeng, 呵呵, 我更喜欢用C-x * q, 方便. 今天本来想找下那个函数直接计算表达式的值来着, 找了半天没找到, quick-calc还挺复杂
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这不就整个一dc嘛。
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