Linux-Factor-Befehlsanleitung für Anfänger (mit Beispielen)

Wenn Sie ein Linux-Befehlszeilenbenutzer sind und Ihre Arbeit sich um Primzahlen dreht, gibt es ein Befehlszeilenwerkzeug, das Ihnen helfen könnte. Das betreffende Tool ist factor, und in diesem Tutorial werden wir schnell Dinge wie den Grund für seine Existenz, wie es funktioniert und wie Sie es verwenden können, besprechen. Bitte beachten Sie, dass alle hier genannten Beispiele und Anweisungen auf Ubuntu 16.04LTS getestet wurden.

Linux-Factor-Befehl

Der factor-Befehl in Linux gibt Ihnen die Primfaktoren einer Zahl. Hier ist die Syntax des Tools:

factor [ZAHL]...

Und hier ist, wie die Man-Seite des Dienstprogramms es beschreibt:

Gibt die Primfaktoren jeder angegebenen ganzen Zahl ZAHLE aus. Wenn keine auf der Befehlszeile angegeben sind, werden sie von der Standardeingabe gelesen.

Q1. Wie verwendet man den Factor-Befehl?

Die Verwendung ist ziemlich einfach (wie Sie durch die oben beschriebene Syntax erraten hätten). Übergeben Sie einfach die Zahl, die Sie faktorisieren möchten, als Argument an das Tool. Zum Beispiel, um die Primfaktoren von 20 zu finden, verwenden Sie factor auf folgende Weise:

factor 20

Folgendes ist die Ausgabe, die auf meinem System erzeugt wurde:

So verwenden Sie den factor-Befehl. Natürlich können Sie mehrere Zahlen als Argument an den Befehl auf einmal übergeben.

Das Tool bietet keine anderen wichtigen Befehlszeilenoptionen, außer den regulären –help und –version, die es für fast jedes Befehlszeilenwerkzeug in Linux gibt.

Q2. Welchen Algorithmus verwendet Factor?

Laut der GNU-Dokumentation verwendet der Factor-Befehl den Pollard-Brent rho-Algorithmus. Die Dokumentation (siehe hier) legt auch nahe, dass der Algorithmus nur für Zahlen mit relativ kleinen Faktoren effektiv ist. Hier ist ein Auszug aus der Dokumentation:

Die Faktorisierung großer Zahlen ist im Allgemeinen schwierig. Der von `factor` verwendete Pollard-Brent rho-Algorithmus ist besonders effektiv für Zahlen mit relativ kleinen Faktoren. Wenn Sie große Zahlen faktorisieren möchten, die keine kleinen Faktoren haben (zum Beispiel Zahlen, die das Produkt von zwei großen Primzahlen sind), sind andere Methoden weitaus besser.

Wenn `factor` ohne Verwendung von GNU MP erstellt wird, steht nur die Einzelpräzisionsarithmetik zur Verfügung, und große Zahlen (typischerweise *2^{128}* und höher) werden nicht unterstützt. Der Einzelpräzisionscode verwendet einen Algorithmus, der für die Faktorisierung kleinerer Zahlen ausgelegt ist.

Q3. Warum existiert Factor?

Nun, es gibt kein offizielles Wort dazu, aber Experten spekulieren, dass jemand (oder eine Gruppe), die sich mit Primzahlen beschäftigt, das Tool vor über einem halben Jahrhundert entwickelt hat. Und die Tatsache, dass es seitdem in Unix- und Linux-Distributionen aufgenommen wurde, kann der fehlenden Gründe zugeschrieben werden, dies nicht zu tun.

Eine Diskussion zu diesem Thema kann hier aufgerufen werden.

Fazit

Offensichtlich ist der Factor-Befehl ein Nischenwerkzeug. Nur diejenigen, die sich mit Primzahlen/Faktoren beschäftigen, würden es nützlich finden. Aber dennoch schadet es nicht, über das Dienstprogramm zu lernen (insbesondere, wenn es praktisch keine Lernkurve gibt) und sich daran zu erinnern, da man nie weiß, wann es einem den Tag retten könnte.

Sie können die Man-Seite von Factor aufrufen, indem Sie hierhin gehen.