GNU Octave

GNU Octave — свободная система для математических вычислений[2], использующая совместимый с MATLAB язык высокого уровня[3].

GNU Octave
Логотип программы GNU Octave
Скриншот программы GNU Octave
GNU Octave with Octave Workshop GUI
Тип математическое ПО
Автор John W. Eaton[d]
Разработчик John W. Eaton
Написана на C++
Интерфейс Qt
Операционная система Linux, UNIX, Cygwin, Windows, Android[1]
Первый выпуск 1988
Последняя версия 3.8.0 (31 декабря 2013)
Читаемые форматы файлов GNU Octave Matrix data (text)[d]
Создаваемые форматы файлов GNU Octave Matrix data (text)[d]
Лицензия GNU General Public License
Сайт gnu.org/software/octave/
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

Octave представляет интерактивный командный интерфейс для решения линейных и нелинейных математических задач, а также проведения других численных экспериментов. Кроме того, Octave можно использовать для пакетной обработки. Язык Octave оперирует арифметикой вещественных и комплексных скаляров и матриц, имеет расширения для решения линейных алгебраических задач, нахождения корней систем нелинейных алгебраических уравнений, работы с полиномами, решения различных дифференциальных уравнений, интегрирования систем дифференциальных и дифференциально-алгебраических уравнений первого порядка, интегрирования функций на конечных и бесконечных интервалах. Этот список можно легко расширить, используя язык Octave (или используя динамически загружаемые модули, созданные на языках C, С++, Фортран и др.).

Технические детали

  • Octave написан на C++ с использованием библиотеки STL;
  • Для запуска скриптов Octave использует интерпретатор;
  • Octave можно дополнять динамически подгружаемыми модулями;
  • Для создания и распечатки графиков Octave использует gnuplot и Grace.

Язык Octave

Octave — интерпретируемый язык программирования. Он похож на C и поддерживает большинство основных функций стандартной библиотеки C, а также основные команды и системные вызовы Unix. С другой стороны, он не поддерживает передачу аргументов по ссылке (особенность дизайна).

Синтаксис языка очень похож на MATLAB, и грамотно написанные скрипты будут запускаться как в Octave, так и в MATLAB.

Графический интерфейс

До версии 3.8.0 графический интерфейс был представлен дополнениями (графики он мог выводить и без них):

  • QtOctave Graphical User Interface — свободный функциональный кросс-платформенный интерфейс, разработка прекращена в 2011 году;
  • Xoctave — коммерческий интерфейс, очень похожий на MATLAB;
  • Kalculus — MATLAB-подобный интерфейс, написанный на Qt4, разработка прекращена в 2008 году;
  • Octclipse — интеграция с Eclipse IDE;
  • OctaveNB — интеграция с NetBeans IDE.

Начиная с версии 3.8.0 существует графический интерфейс пользователя. Так как инетфейс несовсем готов для представлнения как графический интерфейс по умолчанию, его можно запустить добавив флаг --force-gui (разработчики решили подождать до релиза 4.0).

Некоторые возможности

Интерфейс

Интерфейс командной строки Octave построен с использованием библиотеки GNU Readline, что дает доступ к таким обычным возможностям последней, как автодополнение по клавише Tab ↹, история команд и инкрементальный поиск по ней (Ctrl+R, Ctrl+S), возможность переопределения клавиш, и т. д.

Интеграция с C++

Выражения Octave можно вычислять из программ на C++. К примеру, фрагмент кода для вычисления rand([9000,1]):[4]

#include <octave/oct.h>
...
ColumnVector NumRands(2);
NumRands(0) = 9000;
NumRands(1) = 1;
octave_value_list f_arg, f_ret;
f_arg(0) = octave_value(NumRands);
f_ret = feval("rand",f_arg,1);
Matrix unis(f_ret(0).matrix_value());

Совместимость с MATLAB

Octave был написан с учётом совместимости с MATLAB и реализует многие его возможности:

  • матрицы в качестве основных типов данных;
  • встроенная поддержка комплексных чисел;
  • мощные встроенные математические функции и большие библиотеки функций;
  • расширяемость, благодаря возможности создания пользовательских функций.

Но есть и отличия:

  • комментарии могут начинаться как с символа #, так и с символа %;
  • поддерживаются C-подобные операторы ++, --, +=, *=, /=;
  • элементы могут быть адресованы без создания новой переменной, например [1:10](3);
  • строки могут быть заданы как символом ", так и символом '.

Примечания

  1. Octave - Android Apps auf Google Play. Дата обращения: 18 февраля 2013.
  2. Octave
  3. About Octave
  4. Octave-Forge: CategoryFAQ

См. также

Ссылки