Octave程序設計

第1章緒論
第2章Octave簡介
2.1Octave的起源
2.2Octave的安裝方式
2.2.1源碼安裝
2.2.2在不同Linux版本上安裝Octave軟件
2.2.3從Homebrew包管理器安裝Octave軟件
2.2.4在其他UNIX發(fā)行版上安裝Octave軟件
2.2.5在WSL子系統(tǒng)中安裝Octave軟件
2.2.6在Docker中安裝Octave鏡像
2.2.7在Singularity中安裝Octave鏡像
2.2.8安裝Flatpak技術的Octave封包
2.2.9從Snap包管理器安裝Octave封包
2.2.10從Guix包管理器安裝Octave軟件
2.2.11從Spack包管理器安裝Octave軟件
2.2.12安裝Jupyter客戶端的Octave內(nèi)核
2.2.13使用MXE交叉編譯并安裝Octave軟件
2.3Octave的用戶界面
2.3.1Linux系統(tǒng)上的Octave
2.3.2Octave的GUI模式
2.3.3Windows系統(tǒng)上的Octave
2.3.4macOS系統(tǒng)上的Octave
2.4Octave的運行要求
第3章運算符與輸入、輸出
3.1運算符號
3.1.1代數(shù)運算符
3.1.2邏輯運算符
3.1.3邏輯運算的零值
3.1.4按元素邏輯運算和(狹義的)邏輯運算的區(qū)別
3.1.5賦值運算符
3.1.6復合運算符
3.1.7其他符號
3.1.8運算符的運算順序
3.1.9運算符的優(yōu)先級
3.2簡單的運算函數(shù)
3.3運算符重載
3.4輸入、輸出函數(shù)
3.4.1文件輸入、輸出函數(shù)
3.4.2簡單輸入函數(shù)
3.4.3行輸出函數(shù)
3.4.4格式化輸入、輸出函數(shù)
3.4.5終端輸入、輸出函數(shù)
3.4.6二進制輸入、輸出函數(shù)
第4章數(shù)據(jù)類型
4.1數(shù)據(jù)類型介紹
4.1.1數(shù)據(jù)類型分類
4.1.2實際意義上的零值
4.1.3原始數(shù)據(jù)類型判斷
4.2數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換
4.2.1自動類型轉(zhuǎn)換
4.2.2強制類型轉(zhuǎn)換
4.2.3數(shù)據(jù)大小端轉(zhuǎn)換
4.3預定義的特殊數(shù)據(jù)
第5章數(shù)據(jù)格式
5.1變量屬性
5.1.1由Octave工作空間管理的屬性
5.1.2數(shù)字類型數(shù)據(jù)的輸入方式
5.2數(shù)據(jù)精度
5.2.1預置的值和小值
5.2.2預置的無窮小量
5.2.3浮點型格式能夠存儲的整數(shù)值
5.3數(shù)據(jù)的存儲空間
5.3.1基本數(shù)據(jù)類型的存儲空間
5.3.2基本變量類型的0值
5.3.3單引號和雙引號與字符串的關系
5.3.4轉(zhuǎn)義字符
5.4字符串
5.4.1字符和字符串的關系
5.4.2字符串的索引和切片
5.4.3字符串拼接
5.4.4創(chuàng)建字符串數(shù)組
5.4.5字符串數(shù)組自動擴充
5.4.6字符串截取
5.4.7字符串分割
5.4.8字符串替換
5.4.9字符串清除
5.5數(shù)組
5.5.1數(shù)組元素的索引
5.5.2數(shù)組的切片
5.5.3創(chuàng)建高維數(shù)組
5.5.4拼接二維數(shù)組
5.5.5拼接高維數(shù)組
5.5.6重新排列矩陣
5.5.7循環(huán)更改矩陣
5.5.8改變矩陣維度
5.5.9矩陣排序
5.5.10改變矩陣形狀
5.5.11截取或補齊矩陣元素
5.6元胞
5.6.1元胞的索引
5.6.2元胞的串級索引
5.6.3元胞的切片
5.6.4元胞的串級切片
5.6.5元胞的精確切片
5.6.6創(chuàng)建字符串元胞
5.7數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換
5.7.1數(shù)字類型變量轉(zhuǎn)換
5.7.2整數(shù)類型變量轉(zhuǎn)換
5.7.3元胞類型變量轉(zhuǎn)換
5.7.4二進制類型變量轉(zhuǎn)換
5.7.5十進制類型變量轉(zhuǎn)換
5.7.6十六進制類型變量轉(zhuǎn)換
5.7.7任意進制類型變量轉(zhuǎn)換
5.7.8字符串轉(zhuǎn)換
5.7.9函數(shù)句柄轉(zhuǎn)換
5.7.10矩陣轉(zhuǎn)換
5.7.11編碼格式轉(zhuǎn)換
5.7.12轉(zhuǎn)義與反轉(zhuǎn)義
5.7.13圖形句柄轉(zhuǎn)換
5.8數(shù)據(jù)查詢
5.8.1對比數(shù)組分量
5.8.2查詢數(shù)組分量
5.8.3查詢圖形對象
5.8.4查詢圖像對象
5.8.5查詢字符串分量
5.8.6查詢字符索引
第6章使用Octave進行簡單計算
6.1計算之前的準備工作
6.2只用運算符進行計算
6.2.1矩陣自動擴展特性
6.2.2只用運算符進行計算的示例
6.3使用簡單的運算函數(shù)進行計算
6.3.1通用代數(shù)函數(shù)
6.3.2通用判斷函數(shù)
6.3.3通用邏輯函數(shù)
6.3.4矩陣基本函數(shù)
6.3.5矩陣構造函數(shù)
6.3.6矩陣代數(shù)函數(shù)
第7章腳本
7.1腳本命名規(guī)則
7.1.1腳本名稱限制
7.1.2腳本路徑規(guī)則
7.1.3Octave的關鍵字
7.2腳本結構組成
7.2.1Shebang
7.2.2注釋
7.2.3幫助文本
7.2.4運算語句與注釋風格
7.3調(diào)用腳本時消除歧義
7.4腳本運算流程
7.4.1上下文
7.4.2source()函數(shù)指定上下文
7.4.3批量運行腳本
7.4.4嵌套運行腳本
7.4.5使用腳本加載函數(shù)
第8章函數(shù)
8.1函數(shù)命名規(guī)則
8.2函數(shù)定義方法
8.2.1函數(shù)的層次結構
8.2.2eval()函數(shù)用法與局部變量作用域改變
8.2.3函數(shù)的全局變量
8.2.4全局變量頂替局部變量
8.2.5函數(shù)的持久變量
8.2.6申請固定內(nèi)存空間
8.2.7函數(shù)的調(diào)用優(yōu)先級
8.2.8自動加載的函數(shù)
8.3輸入輸出
8.3.1判斷函數(shù)
8.3.2參數(shù)列表判斷
8.3.3可變參數(shù)列表
8.3.4遍歷輸入?yún)?shù)列表
8.3.5使用占位符略過參數(shù)
8.3.6參數(shù)列表分解
8.3.7返回參數(shù)檢查
8.4函數(shù)設計思想
8.4.1函數(shù)調(diào)用的方法
8.4.2函數(shù)傳入?yún)?shù)的方法
8.4.3遞歸式函數(shù)
8.5內(nèi)聯(lián)函數(shù)
8.6邏輯控制
8.6.1順序邏輯
8.6.2循環(huán)邏輯
8.6.3判斷邏輯
8.6.4分支邏輯
8.6.5返回語句
8.6.6跳出語句
8.6.7繼續(xù)語句
8.7回調(diào)函數(shù)
8.7.1函數(shù)的回調(diào)思想
8.7.2觸發(fā)一個回調(diào)函數(shù)句柄
8.7.3自動綁定的回調(diào)函數(shù)
8.7.4手動綁定、解綁監(jiān)聽器
8.8測試函數(shù)
8.8.1測試步驟
8.8.2測試原則
8.8.3斷言函數(shù)
8.8.4斷言失敗函數(shù)
8.8.5標準測試項
8.8.6測試程序的其他語法
8.8.7測試函數(shù)的輸出級別
8.9函數(shù)的重載
8.9.1函數(shù)的存儲空間
8.9.2靜態(tài)內(nèi)存分配函數(shù)
8.9.3調(diào)用內(nèi)置函數(shù)時消除歧義
第9章句柄
9.1句柄介紹
9.2句柄的用途
9.2.1簡化函數(shù)名
9.2.2引用函數(shù)
9.2.3使用句柄消除函數(shù)歧義
9.3句柄的特性
9.3.1句柄允許指向的內(nèi)容
9.3.2feval()函數(shù)用法與調(diào)用句柄
9.4句柄的常用用法
9.4.1句柄賦值
9.4.2從句柄中獲得值
9.4.3匿名函數(shù)
9.4.4獲得圖形對象的句柄
9.4.5設置句柄的參數(shù)值
第10章Octave的矩陣操作
10.1創(chuàng)建空間
10.1.1創(chuàng)建線性空間
10.1.2創(chuàng)建對數(shù)空間
10.2特殊矩陣
10.2.1生成幾種常見特殊矩陣
10.2.2生成眼矩陣
10.2.3生成全1矩陣和全0矩陣
10.2.4按矩陣復制矩陣
10.2.5按元素復制矩陣
10.3隨機矩陣
10.3.1標準隨機數(shù)生成函數(shù)
10.3.2派生隨機數(shù)生成函數(shù)
10.3.3隨機排列生成函數(shù)
10.4示例矩陣
10.5稀疏矩陣
10.5.1稀疏矩陣初始化
10.5.2稀疏矩陣賦值
10.5.3稀疏矩陣的存儲空間
10.5.4從外部文件讀取稀疏矩陣
第11章GUI控件
11.1文件管理
11.1.1文件夾選擇器
11.1.2文件選擇器
11.1.3文件保存器
11.2彈窗
11.2.1錯誤彈窗
11.2.2幫助彈窗
11.2.3文本框彈窗
11.2.4列表彈窗
11.2.5信息框
11.2.6警告彈窗
11.2.7詢問彈窗
11.2.8對話框
11.2.9自定義彈窗
11.3可視化組件
11.3.1可視化表格
11.3.2可視化菜單
11.3.3可視化上下文菜單
11.3.4可視化面板
11.3.5單選按鈕
11.4工具欄
11.4.1工具欄按鈕
11.4.2工具欄撥動開關
11.5進度條
11.6GUI通用功能
11.6.1查詢或設置用戶自定義的GUI數(shù)據(jù)
11.6.2返回GUI句柄
11.6.3GUI功能查詢
11.6.4GUI運行模式查詢
11.6.5精確移動窗口
11.6.6暫停與恢復GUI之外的程序執(zhí)行
第12章繪圖
12.1函數(shù)圖像繪圖函數(shù)
12.1.1使用直角坐標繪圖
12.1.2同時使用兩個獨立的y軸繪制兩條曲線
12.1.3使用三維坐標繪圖
12.1.4使用函數(shù)句柄繪圖
12.1.5使用給定函數(shù)繪圖
12.1.6使用極坐標繪圖
12.2統(tǒng)計圖繪圖函數(shù)
12.2.1直方圖
12.2.2條形圖
12.2.3莖葉圖
12.2.4階梯圖
12.2.5樹干圖
12.2.6散點圖
12.2.7三維散點圖
12.2.8帶有分區(qū)的散點圖
12.2.9帕累托圖
12.2.10誤差統(tǒng)計圖
12.2.11餅圖
12.2.12玫瑰圖
12.3等高線圖繪圖函數(shù)
12.3.1二維等高線圖
12.3.2三維等高線圖
12.4向量繪圖函數(shù)
12.4.1羅盤圖
12.4.2向量圖
12.4.3三維向量圖
12.4.4羽毛圖
12.5改變函數(shù)圖像的刻度
12.5.1x軸為對數(shù)刻度、y軸為線性刻度的函數(shù)圖像
12.5.2x軸為線性刻度、y軸為對數(shù)刻度的函數(shù)圖像
12.5.3x軸為對數(shù)刻度、y軸為對數(shù)刻度的函數(shù)圖像
12.5.4x軸為對數(shù)刻度、y軸為線性刻度的誤差統(tǒng)計圖
12.5.5x軸為線性刻度、y軸為對數(shù)刻度的誤差統(tǒng)計圖
12.5.6x軸為對數(shù)刻度、y軸為對數(shù)刻度的誤差統(tǒng)計圖
12.6顏色填充
12.6.1偽彩色填充
12.6.2基線填充
12.6.3閉區(qū)域填充
12.7彗星圖
12.7.1二維彗星圖
12.7.2三維彗星圖
12.8平面繪圖函數(shù)
12.8.1三維網(wǎng)格面
12.8.2網(wǎng)格面的隱藏控制
12.8.3三維陰影面
12.8.4帶有范數(shù)信息的三維陰影面
12.8.5帶狀圖
12.8.6設定陰影效果
12.8.7瀑布圖
12.9通用繪圖附件
12.9.1標題
12.9.2圖例
12.9.3文本
12.9.4坐標軸標簽
12.9.5等高線標簽
12.9.6坐標軸邊框
12.9.7網(wǎng)格線
12.9.8顏色條
12.9.9提醒符號
12.9.10縮放選項
12.9.11旋轉(zhuǎn)選項
12.9.12三維旋轉(zhuǎn)功能
12.9.13縮放坐標軸
12.9.14舍棄或保留繪圖
12.9.15返回繪圖狀態(tài)
12.9.16清除當前圖形窗口
12.9.17清除當前軸對象
12.9.18將當前圖形窗口顯示在屏幕的頂層
12.9.19刪除某個圖形對象
12.9.20關閉圖形窗口
12.9.21關閉當前圖形窗口并且清除所有有關的對象
12.9.22文本顯示風格
12.10繪制空的畫布
12.11繪制子圖
12.12動態(tài)重繪
12.12.1自動動態(tài)重繪
12.12.2手動動態(tài)重繪
12.13強制重繪
第13章Octave高級應用
13.1項配置
13.2環(huán)境變量管理
13.3創(chuàng)建Java類型變量
13.3.1配置環(huán)境變量
13.3.2實例化Java對象
13.3.3實例化Java數(shù)組對象
13.3.4調(diào)用Java方法
13.3.5訪問Java變量
13.4Bug管理與提交
13.4.1提出Bug
13.4.2跟蹤Bug
13.5編寫與調(diào)用文檔
13.5.1文檔的標題部分
13.5.2文檔的正文部分
13.5.3文檔的從屬關系
13.5.4生成文檔時支持的可選參數(shù)
13.6異常類型
13.6.1異常捕獲邏輯
13.6.2斷點恢復邏輯
13.7文件后綴為oct類型的程序
13.7.1編譯oct程序
13.7.2編譯oct程序時支持的可選參數(shù)
13.7.3編譯oct程序時支持的環(huán)境變量
13.7.4oct程序從編譯到運行
13.8結構體
13.9類
13.9.1類的定義方式
13.9.2成員變量的定義方式
13.9.3成員常量的定義方式
13.9.4方法
13.9.5靜態(tài)方法
13.9.6訪問權限
13.9.7實例化一個對象
13.9.8構造方法
13.9.9向方法中傳入自身實例
13.9.10繼承
13.9.11句柄類
13.9.12普通類的對象復制
13.9.13句柄類的對象復制
13.9.14方法重載
13.9.15調(diào)用沒有被方法重載的超類方法
13.9.16調(diào)用被方法重載的超類方法
13.10類Linux命令調(diào)用
13.11封裝工具箱
13.12日期時間函數(shù)
13.12.1時間戳
13.12.2時間字符串
13.12.3本地時間
13.12.4世界時間
13.12.5將時間結構體解析為時間戳
13.12.6將時間結構體解析為時間字符串
13.12.7當前時間
13.12.8日期字符串
13.12.9將時間數(shù)組解析為天數(shù)
13.12.10將時間數(shù)組解析為日期字符串
13.12.11將當前時間解析為時間數(shù)組
13.12.12時間運算
13.12.13日歷矩陣
第14章Octave實例
14.1字母大小寫轉(zhuǎn)換
14.2坐標變換
14.2.1坐標系變換
14.2.2坐標旋轉(zhuǎn)變換
14.3函數(shù)圖像拼接
14.4改變函數(shù)圖像的顯示效果
14.5改變函數(shù)圖像的坐標軸
14.6顯示函數(shù)圖像的其他信息
14.7規(guī)劃問題
14.7.1線性規(guī)劃問題
14.7.2二次型規(guī)劃問題
14.8解問題
14.8.1無約束條件下的解
14.8.2有約束條件下的解
14.8.3非線性方程組求解(迭代法)
14.9圖像處理
14.9.1圖像大小調(diào)整
14.9.2圖像旋轉(zhuǎn)
14.9.3圖像裁剪
14.9.4圖像對比度調(diào)整
14.9.5圖像色度調(diào)整
14.9.6圖像顏色反轉(zhuǎn)
14.9.7圖像傅里葉變換
14.9.8圖像特征識別
14.10聲頻處理
14.11自動控制學科應用
14.11.1創(chuàng)建控制系統(tǒng)模型
14.11.2控制系統(tǒng)模型特征
14.11.3時域分析
14.11.4頻域分析
14.11.5極點配置
14.11.6控制
14.11.7穩(wěn)健控制
14.11.8解算器
14.11.9模型降階
14.11.10控制器降階
14.12藝術學科應用
14.12.1顏色調(diào)節(jié)
14.12.2顏色設計
14.12.3平面圖像上色與物體上色
第15章商道之我是飯店經(jīng)理
15.1新的機會(設計飯店類)
15.2招兵買馬(設計廚師類)
15.3得力的廚師長(設計主管類)
15.4培訓服務員(設計經(jīng)理類)
15.5潛心研究(設計GUI)
15.6老板的肯定(設計廚師適配器類)
15.7大鵬展翅(處理人員異動)
15.8大結局(設計控制器)