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數值計算軟體 来自维基百科,自由的百科全书
GNU Octave是一種採用高級編程語言的主要用於數值分析的軟件。Octave有助於以數值方式解決線性和非線性問題,並使用與MATLAB兼容的語言進行其他數值實驗。它也可以作為面向批處理的語言使用。因為它是GNU計劃的一部分,所以它是GNU通用公共許可證條款下的自由軟件。
Octave是MATLAB的主要自由替代品之一,其他還有Scilab和FreeMat。[4][5][6][7] 然而,與Octave相比,Scilab更少強調與MATLAB的(雙向)句法兼容性。[4][8][9]
系統性開發則是由John W. Eaton在1992年接手才開始的。 第一個alpha測試版是在1993年1月4日釋出,1.0穩定版則是在1994年2月17日釋出[10]。
其名稱與音樂上的八度沒有直接關係。該軟體乃是以一位早期開發群的成員,同時也以敏於處理數值逼近問題著稱的前化工系教授奧克塔夫·列文斯比爾(Octave Levenspiel)之名命名的。
Octave語言是直譯式及結構化(類於第二代的BASIC)的程式語言,支援許多C語言風格的標準函式功能,同時可以使用UNIX的系統呼叫以進行擴充增進功能,但不支援以引用的方式傳遞參數。
Octave的核心由一組內建的(built-in)矩陣運算語言(如四則運算)和可載入函式(Loadable Function)組成(例如求矩陣逆inv),其餘能在核心語言之上實現而且性能開銷不會顯著增加的函式呼叫則一般以Octave腳本的形式存在(例如求解方程組的fsolve函數)。Octave 解釋器會自動處理各種不同類型的調用。
Octave支援資料建構,也支持基本的物件導向編程,但通常仍把它當作面向過程的程序設計語言來看待。
它的語法基本上與Matlab一致,嚴謹編寫的程式碼應同時可在Matlab及Octave執行。但若調用了Matlab工具包,則一般不能直接在Octave上運行,因爲Octave附帶的工具包與Matlab並不兼容。
由於Octave是以GNU通用公共許可證授權,所以可以自由地複製、流通與使用。Octave可在大部份的類Unix作業系統中執行,亦可在Microsoft Windows中執行。在Mac OS X中運行也是可能的,但設置較爲複雜。[11]
在命令列按下TAB鍵,Octave會自動補齊變數,函式或檔案的名稱。Octave會依據游標之前的文字來補齊。
在互動模式下,Octave會將歷次指令存在暫存檔中以俟呼叫與編輯。
Octave包含了初步的資料建構功能,例如:
octave:1> x.a = 1; x.b = [1, 2; 3, 4]; x.c = "string"; octave:2> x.a x.a = 1 octave:3> x.b x.b = 1 2 3 4 octave:4> x.c x.c = string
Octave的`&&'及`||'的邏輯算符是在短路的方式下運算(如同C語言中的相仿算符),相反於逐算子算符`&'及`|'。
Octave如同C語言一樣具有可前置或後置的遞增與遞減算符。
Octave以提供初步的LISP式unwind_protect
例外處理模式。通常unwind_protect
的表述區段可表示如下:
unwind_protect
body
unwind_protect_cleanup
cleanup
end_unwind_protect
Octave提供用於處理未指明參數個數時的函式呼叫機制:利用特殊的varargin
作為參數來呼叫函式。
function s = plus(varargin)
if(nargin==0)
s = 0;
else
s = varargin{1} + plus (varargin{2:nargin});
endif
endfunction
單一函式可以varargout
這一特殊回傳值來回傳任意數目的值,例如:
function varargout = multiassign(data)
for k=1:nargout
varargout{k} = data(:,k);
endfor
endfunction
Octave最初便是模彷Matlab而設計,自然與Matlab有許多相同的功能。這也使得一部分Matlab程序可以直接或經過少量修改在Octave上運行,一些軟件開發小組也使用兩者兼容的語法,直接開發可以同時在Matlab和Octave使用的程序。
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