前言

这次笔记是针对教程中的Octave教学部分,就是Octave的一个简单入门,教你一些基本的语法使用

Octave

Octave是一个开源的编程语言,和Matlab很相似,一般就是用于科学计算啦,和之前我一直接触的专门用于开发软件的语言还是有一定差异的,下载网址我顺带贴在下面了

下载网址:http://www.gnu.org/software/octave/

顺带一提,他是解析型语言.

安装

略,装个软件难道还要说明书?

基础操作

实数简单运算

  1. 3+2
  2. 1-2
  3. 3*3
  4. 1/3
  5. 3^2(3的2次幂)

逻辑运算

  1. 相等 1==2 结果0(false)[说明一下,虽然显示0,不意味着这个是整数,在Octave中有逻辑型的变量类型]
  2. 不相等 1~=2 结果1(true)
  3. 不相等 1!=2 结果1(true)
  4. 逻辑与 1&&0 结果0
  5. 算数与 1&0 结果0[区别和其他语言类似,算数与有短路的特征]
  6. 逻辑或 1||0 结果1
  7. 算数或 1|0 结果1[区别同算数与,依旧有短路的特征]
  8. 异或 xor(1,0) 结果1

变量声明

  1. a = 1 %即声明了一个变量,值为1
  2. b=’hi’ %即声明一个变量,值为字符串hi

屏幕输出

  1. a %这样就可以简单打印出a的内容
  2. disp(a) %也是简单的打印a的内容,但使用disp可以有参数,自己查
  3. format short %修改默认输出格式为short型

矩阵

  1. A=[1,2;3,4;5,6]
    定义了一个A矩阵,内容为

    1. A =
    3. 1   2
    4. 3   4
    5. 5   6

  2. V=[1,2,3]
    定义了一个V 行向量,内容为

    1. V =
    3. 1   2   3

  3. V=[1;2;3]
    定义了一个V 列向量,内容为

    1. V =
    3. 1
    4. 2
    5. 3

  4. V=1:0.2:2
    定义了一个V 行向量,内容为

    1. V =
    3. 1.0000    1.2000    1.4000    1.6000    1.8000    2.0000

一种快捷方便的定义特殊行向量的方法,第一个数表示起始值,中间一个数表示步长,最后一个表示最大值,即定义了一个从1开始,每次加0.2,加到大于等于2为止的行向量

  1. A = ones(3,4)
    定义了一个A矩阵,内容为

    1. A =
    3. 1   1   1   1
    4. 1   1   1   1
    5. 1   1   1   1

即定义一个全为1的矩阵

  1. A= zeros(3,4)
    类似ones,但内容全为0

  2. A=rand(2,3)
    生成一个随机数内容的矩阵,随机范围0-1

    1. A =
    3. 0.97381   0.28127   0.67071
    4. 0.44791   0.92470   0.73870

  3. A=randn(1,3)
    生成一个高斯分布的随机内容的矩阵

    1. A =
    3. -1.45181  -0.63449   0.92469

  4. hist(A) 显示A的直方图

  5. eye(3)
    生成一个维度为3的单位矩阵

其他

  1. 注释 %后写注释即可

  2. 去掉屏幕输出 语句后加;分号即可

    1. 如 a=3;  %这样写的话,你的语句不会有任何输出

  3. size(A) 求A的大小

如果A=[1,2;3,4;5,6],size(A)结果是 3 2 (矩阵形式)

  1. size(A,1) 结果为3,表示size的第一个值
  2. size(A,2) 结果为2,表示size的第二个值
  3. length(A) 求A的最大维度大小

数据装载和保存

基础

  1. psd 查看当前所在目录(即工作目录)
  2. ls 列出当前目录文件
  3. cd 打开目录

装载

load 文件名1 或者 load(‘文件名1’)

这样会加载当前目录下的文件名1的数据文件到octave中,并且变量名为文件名,其他进阶用法自己用help查

保存

save 文件名1 变量名

这样会把变量名对应的变量存储到文件名1中

数据操作

首先我们令A=[1,2;3,4;5,6]

  1. A =
  3.  1   2
  4.  3   4
  5.  5   6
  1. A(2,1) 表示A中的第2行第1列 即 3
  2. A(2,:) 表示A中第2行的所有内容 :冒号表示行/列的所有内容
  3. A(:,2) 表示A中第2列的所有内容
  4. A([1,3],:) 表示A中1行和3行的所有内容
  5. A(2,:)=[4,3] 表示对A中第2行的所有内容进行赋值 (对,你没有看错,就是赋值)
  6. A=[A,[4;5;7]] 表示在A的右部追加一列[4,,5,7]

  7. A(:) 表示把A的所有内容变成一个列向量

    1. ans =
    3. 1
    4. 3
    5. 5
    6. 2
    7. 4
    8. 6

  8. C=[A B] 即定义一个C,C的内容为A和B组合起来,一个左边 一个右边(当然,你需要保证A B的行数相同)

  9. C=[A;B] 即定义一个C,C的内容为A和B组合起来,一个上,一个下

数据运算

A=[1,2;3,4;5,6]

  1. A =
  3. 1   2
  4. 3   4
  5. 5   6

B=[11,12;13,14;15,16]

  1. B =
  3.   11   12
  4.   13   14
  5.   15   16

C=[1,1;2,2]

  1. C =
  3.  1   1
  4.  2   2

  1. A*C 矩阵相乘

    1. ans =
    3. 5    5
    4. 11   11
    5. 17   17

  2. A.*B 矩阵按照元素为单位相乘 ``` ans =

11 24 39 56 75 96

  2. 2. 即

ans =

  2. 2. 1_11   2_12<br />3_13   4_14<br />5_15   6_16
  3. 2. A .^2 矩阵按照元素为单位算二次幂

ans =

1 4 9 16 25 36

  2. 即 计算出每个元素的二次幂
  4. 4. exp(A) 计算e为底,每个元素次方

ans =

2.7183 7.3891 20.0855 54.5982 148.4132 403.4288

  2. 5. A' 求A的转置矩阵. 即AT
  3. 5. A<3 求矩阵A中小于3的有哪些,结果是一个逻辑矩阵(1表示符合)

ans =

1 1 0 0 0 0

  2. 7. [r,c]=find(A<4) 找到A中小于4的元素,位置存储在r和c中

r =

1 2 1

c =

1 1 2

  2. 7. 即A(1,1),A(2,1),A(1,2)这三个元素小于4
  3. 7. sum求和函数,用在矩阵和向量上的时候,功能表现不太一样,用在矩阵上的话,会计算每一列之和,用在向量会直接计算总和
  4. 7. floor 向下取整
  5. 7. ceil 向上取整
  6. 7. sum(A,1) 按照A的第1纬度算出各个第1纬度元素之和
  7. 7. max(A,[],1) 按照A的第1纬度算出各个第1纬度元素最大值
  8. 7. pinv(A) 求A的逆矩阵
  10. <a name="3ec5672f"></a>
  11. ## 绘制数据
  13. 1. 绘制单个函数

t=[0:0.01:1]

y1=sin(2pi2*t)

  2. 1. 然后执行

plot(t,y1)

  2. 1. 就绘制出了sin函数<br />![](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2020/png/1764368/1597888586612-43ca9672-af17-4089-acaa-be52e338a15e.png#align=left&display=inline&height=761&margin=%5Bobject%20Object%5D&originHeight=761&originWidth=730&size=0&status=done&style=none&width=730)
  3. 1. 绘制两个函数

t=[0:0.01:1]

y1=sin(2pi2*t)

  1.  y2=cos(2*pi*2*t)
  2. 2. 然后执行

plot(t,y1)

  2. 2. 绘制出一个sin图像<br />执行

hold on

plot(t,y2,’r’)

  2. 2. 就绘制出了cos函数<br />xlabel('time')表示给x轴time标签<br />ylabel('value')表示给y轴value标签<br />legend('sin','cos')表示给曲线分别命名<br />title('haha')表示给图表命名<br />print -dpng 'mypng.png'保存图片<br />![](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2020/png/1764368/1597888586266-a434a2ff-dffa-4abf-a90a-9bcf6bf92e33.png#align=left&display=inline&height=543&margin=%5Bobject%20Object%5D&originHeight=543&originWidth=562&size=0&status=done&style=none&width=562)
  3. 2. 在多个窗口绘制不同函数<br />你只需要在绘制前调用

figure(X) X表示你这个窗口是第几个

  2. 4. 可视化矩阵<br />imagesc(A)可视化矩阵,自己试试就知道了<br />imagesc(A),colorbar,colormap gray 这个是灰度图显示
  4. <a name="ea5302a4"></a>
  5. ## 控制语句
  7. <a name="dab26103"></a>
  8. ### if语句
  10. 1.简单if语句

if i==2, disp(‘hi’); end;

  2. > 当然,你可以直接写成一行
  5. 2.if else语句

if i==0, disp(‘0’); eles if i==1, disp(‘1’); else disp(‘dn’); end;

  2. <a name="c735f042"></a>
  3. ### for语句

A=(1:20)’ %初始化A,1-20的序列

for i=1:8, A(i)=0; end;

  2. 结果

A =

  1.   0
  2.   0
  3.   0
  4.   0
  5.   0
  6.   0
  7.   0
  8.   0
  9.   9
  10.   10
  11.   11
  12.   12
  13.   13
  14.   14
  15.   15
  16.   16
  17.   17
  18.   18
  19.   19
  20.   20
  2. 可以看到,我们把前8个元素变成了0
  4. <a name="5247920c"></a>
  5. ### while语句

V=(1:20)’ %初始化V为1-20的行向量

i=1; %初始化i,如果不初始化会报错,因为V(i)这个表达要求i为整数型

while i<12, V(i)=999; i=i+1; end;

  2. 结果

V =

  1. 999
  2. 999
  3. 999
  4. 999
  5. 999
  6. 999
  7. 999
  8. 999
  9. 999
  10. 999
  11. 999
  12. 12
  13. 13
  14. 14
  15. 15
  16. 16
  17. 17
  18. 18
  19. 19
  20. 20
  2. 当然,我们还可以使用break和continue,用法不说
  4. <a name="870a51ba"></a>
  5. ## 函数
  7. Octave中定义函数的方法比较非主流,总的来说就是把函数定义为一个文件(后缀.m),然后Octave就识别啦,我们来看下具体操作
  9. <a name="851a04ba"></a>
  10. ### 如何定义一个函数文件
  12. 新建一个文本文件,另存为的时候命名为 函数名.m 就可以了
  14. 一个简单的函数文件内容如下

function [y,z]= SquareAndCubeThisNumber(x)

y=x^2; z=x^3; ```

SquareAndCubeThisNumber是这个函数的函数名,所以请确保这个文件保存的时候命名为SquareAndCubeThisNumber.m

[y,z] 表示这个函数返回值是一个矩阵,(这就意味着你可以返回多个值啦,这里返回了两个值),并且返回值为y和z

后面剩下的就是函数体,我们给y和z分别赋值了,这样当y和z作为返回值的时候就是我们计算和的那个值啦

识别函数

默认情况下Octave只识别当前工作路径下的所有.m文件为函数

PS:pwd可以查看当前工作路径

或者

addpath(‘路径’); 这样Octave在找函数的时候就会找这个路径(类比java的环境变量)

调用

….直接调用就好了