Octave 入門教程：變量和其他基本操作

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  本內容將介紹 Octave 的變量的一些基本操作和一些其他基本操作。


  Octave 環境的行爲就像一個超級複雜的計算器。可以在命令提示符下輸入命令。
  Octave 是一個解釋性的環境。即只要給出一個命令，馬上就能執行它。

一、變量

在 Octave 中，每個變量都是數組或矩陣。在使用變量時，需要注意以下事項：

• 變量在使用前需要先賦值。
• 當變量輸入到系統後，可以在後面的代碼中引用它。
• 當表達式返回未分配給任何變量的結果時，系統將其分配給名爲 ans 的變量，後面可以使用它。

1.1 變量命名

  變量名稱是由任意數量的字母、數字或下劃線組成。Octave 區分大小寫。變量名可以是任意長度，但是 Octave 只使用前 N 個字符，其中 N 是有函數 namelengthmax 確定的。

1.2 變量輸入

  變量的輸入方法如下：

變量輸入方法	說明
變量名 = 數值	變量爲數字
變量名 = ‘字符串內容’	變量爲字符串
變量名 = (bool 表達式)	變量爲邏輯值
變量名 = 矩陣	矩陣輸入方式將在後面部分進行單獨說明

  例子：

>>a = 1                  % 變量爲數字
a =  1
>>b = 'Hello'            % 變量爲字符串
b = Hello
>>c = (3~=1)             % 變量爲邏輯值
c = 1
>>d = 5
d =  5
>>d = 5;                 %如果在語句後面添加上“;”後，不會進行打印輸出。
>>

**注意：**如果在語句的後面添加上“;”，不會進行打印輸出。

1.3 查看和刪除變量

命令	描述
who	顯示出當前 Octave 中的所有變量，即當前 Octave 在內存中儲存的所有變量
whos	顯示出當前 Octave 中的所有變量，相比 who 會顯示出更詳細的信息
clear 變量名	刪除該變量，如果 clear 後面不添加變量名參數，將刪除當前 Octave 中的所有變量

  例子：

>>a = 1;
>>b = 'Hello';
>>c = [1, 2, 3, 4];
>>who
Variables in the current scope:

a  b  c

>>whos
Variables in the current scope:

   Attr Name        Size                     Bytes  Class
   ==== ====        ====                     =====  =====
        a           1x1                          8  double
        b           1x5                          5  char
        c           1x4                         32  double

Total is 10 elements using 45 bytes

>>clear b
>>who
Variables in the current scope:

a  c

>>

1.4 特殊變量和常量

名稱	描述
ans	默認的變量名，以應答最近一次操作運算結果
eps	浮點數的精度
i,j	虛數單位，定義爲 $i^2=j^2=-1$
Inf	代表無窮大
NaN	代表不定值（不是數字）
pi	圓周率

二、輸入和輸出

2.1 輸入和輸出方法

  在 Octave 中存在以下輸入和輸出方法：

命令	描述
var_name	直接輸入變量名，就會顯示該變量
disp(var_name)	顯示一個變量的內容
fprintf	執行格式化寫入到屏幕或文件
fscanf	從文件讀取數據
input	顯示提示並等待輸入
format	控制屏幕顯示的格式，具體格式會在下面介紹
;	抑制打印顯示

2.2 fscanf 和 fprintf 命令格式

  fscanf 和 fprintf 命令的行爲類似 C 語言的 scanf 和 printf 函數。支持的格式如下：

格式代碼	描述
%s	輸出字符串
%d	輸出整數
%f	輸出浮點數
%e	顯示科學計數法形式
%g	%f 和 %e 的結合，根據數據選擇適當的顯示方式
\n	在輸出字符串中插入一個換行
\t	在輸出字符串中插入製表符

2.3 format 格式

  Octave 顯示數字時，支持多種格式，默認情況下爲 format short 格式。支持的數字顯示格式如下：

格式	說明
format short	顯示小數點後 4 位，默認的顯示格式
format long	（最多）顯示小數點後 16 位
format bank	顯示小數點後 2 位
format short e	使用指數表示法，顯示小數點後 4 位
format long e	使用指數表示法，顯示小數點後 16 位
format rat	給出最接近的有理表達式
format +	正、負或零
format compact	變量之間沒有空行
format loose	變量之間有空行

  例子：

>>a = pi      % 默認爲 format short 格式，顯示 4 位小數點
a =  3.1416
>>format long % format long 格式
>>a
a =  3.14159265358979
>>format bank % format bank 格式
>>a
a =  3.14
>>format short e
>>a
a =   3.1416e+000
>>format long e
>>a
a =   3.14159265358979e+000
>>format rat
>>a
a = 355/113
>>format + % 正數顯示‘+’，負數顯示'-'，0 不顯示。
>>a
a = +
>>

三、保存工作進度

  Octave 中使用 save 命令保存工作區中的所有變量到一個 .mat 文件中，存放目錄爲當前工作目錄。如：

save myfile.mat

  使用 load 命令重新加載該文件。

load myfile.mat

**注意：**如果當前工作區中存在與文件中相同的變量名，在加載文件後，文件中的值將覆蓋當前工作區的值。

四、其他基本操作

4.1 多重分配賦值

  多個任務可以寫在同一行上，例如：

>>a = 2; b = 5; c = a*b
c =  10
>>

4.2 長任務

  長任務可以通過使用省略號（…）延伸到下一行。例如：

init_value = 10;
step = 5;
final_value = init_value ...
  + step * 10

運行以上代碼，將輸出：

final_value =  60

4.3 其他操作命令

4.3.1 註釋符號

  在 Octave 中，使用 % 作爲註釋符號。還可以使用塊註釋符號 %{ 和 }% 添加一段註釋。

4.3.2 管理回話的命令

命令	說明
clc	清空命令窗口
exist	檢查存在的文件或變量
global	聲明變量爲全局
help func_name	顯示函數的幫助手冊，並且可以help help
lookfor	搜索幫助關鍵字條目
quit	停止 Octave

4.3.3 系統命令

命令	描述
PS1(’>>’)	更換命令行提示符，單引號內的內容可以替換成其他符號。（例如 PS1('>>')）
pwd	顯示當前目錄
cd ‘path’	改變當前目錄
ls	列出當前目錄下所有文件
dir	列出當前目錄下所有文件，與 ls 列出文件的格式有點不同
type	顯示一個文件的內容（例如type file_name）
what	列出當前目錄中的所有 Octave 文件（包含 .m 和 .mat 等格式文件）
delete	刪除一個文件（例如delete file_name）
diary	日記文件記錄開/關切換
path	顯示搜索路徑
wklread	讀取 .wk1 電子表格文件
date	顯示當前日期

參考：
[1] https://www.w3cschool.cn/matlab/
[2] http://m.yiibai.com/matlab/