正版新书]Octave程序设计于红博9787302587163

第1章绪论

第2章Octave简介

2.1Octave的起源

2.2Octave的安装方式

2.2.1源码安装

2.2.2在不同Linux版本上安装Octave软件

2.2.3从Homebrew包管理器安装Octave软件

2.2.4在其他UNIX发行版上安装Octave软件

2.2.5在WSL子系统中安装Octave软件

2.2.6在Docker中安装Octave镜像

2.2.7在Singularity中安装Octave镜像

2.2.8安装Flatpak技术的Octave封包

2.2.9从Snap包管理器安装Octave封包

2.2.10从Guix包管理器安装Octave软件

2.2.11从Spack包管理器安装Octave软件

2.2.12安装Jupyter客户端的Octave内核

2.2.13使用MXE交叉编译并安装Octave软件

2.3Octave的用户界面

2.3.1Linux系统上的Octave

2.3.2Octave的GUI模式

2.3.3Windows系统上的Octave

2.3.4macOS系统上的Octave

2.4Octave的运行要求

第3章运算符与输入、输出

3.1运算符号

3.1.1代数运算符

3.1.2逻辑运算符

3.1.3逻辑运算的零值

3.1.4按元素逻辑运算和(狭义的)逻辑运算的区别

3.1.5赋值运算符

3.1.6复合运算符

3.1.7其他符号

3.1.8运算符的运算顺序

3.1.9运算符的优先级

3.2简单的运算函数

3.3运算符重载

3.4输入、输出函数

3.4.1文件输入、输出函数

3.4.2简单输入函数

3.4.3行输出函数

3.4.4格式化输入、输出函数

3.4.5终端输入、输出函数

3.4.6二进制输入、输出函数

第4章数据类型

4.1数据类型介绍

4.1.1数据类型分类

4.1.2实际意义上的零值

4.1.3原始数据类型判断

4.2数据类型转换

4.2.1自动类型转换

4.2.2强制类型转换

4.2.3数据大小端转换

4.3预定义的特殊数据

第5章数据格式

5.1变量属性

5.1.1由Octave工作空间管理的属性

5.1.2数字类型数据的输入方式

5.2数据精度

5.2.1预置的值和小值

5.2.2预置的无穷小量

5.2.3浮点型格式能够存储的整数值

5.3数据的存储空间

5.3.1基本数据类型的存储空间

5.3.2基本变量类型的0值

5.3.3单引号和双引号与字符串的关系

5.3.4转义字符

5.4字符串

5.4.1字符和字符串的关系

5.4.2字符串的索引和切片

5.4.3字符串拼接

5.4.4创建字符串数组

5.4.5字符串数组自动扩充

5.4.6字符串截取

5.4.7字符串分割

5.4.8字符串替换

5.4.9字符串清除

5.5数组

5.5.1数组元素的索引

5.5.2数组的切片

5.5.3创建高维数组

5.5.4拼接二维数组

5.5.5拼接高维数组

5.5.6重新排列矩阵

5.5.7循环更改矩阵

5.5.8改变矩阵维度

5.5.9矩阵排序

5.5.10改变矩阵形状

5.5.11截取或补齐矩阵元素

5.6元胞

5.6.1元胞的索引

5.6.2元胞的串级索引

5.6.3元胞的切片

5.6.4元胞的串级切片

5.6.5元胞的准确切片

5.6.6创建字符串元胞

5.7数据格式转换

5.7.1数字类型变量转换

5.7.2整数类型变量转换

5.7.3元胞类型变量转换

5.7.4二进制类型变量转换

5.7.5十进制类型变量转换

5.7.6十六进制类型变量转换

5.7.7任意进制类型变量转换

5.7.8字符串转换

5.7.9函数句柄转换

5.7.10矩阵转换

5.7.11编码格式转换

5.7.12转义与反转义

5.7.13图形句柄转换

5.8数据查询

5.8.1对比数组分量

5.8.2查询数组分量

5.8.3查询图形对象

5.8.4查询图像对象

5.8.5查询字符串分量

5.8.6查询字符索引

第6章使用Octave进行简单计算

6.1计算之前的准备工作

6.2只用运算符进行计算

6.2.1矩阵自动扩展特性

6.2.2只用运算符进行计算的示例

6.3使用简单的运算函数进行计算

6.3.1通用代数函数

6.3.2通用判断函数

6.3.3通用逻辑函数

6.3.4矩阵基本函数

6.3.5矩阵构造函数

6.3.6矩阵代数函数

第7章脚本

7.1脚本命名规则

7.1.1脚本名称

7.1.2脚本路径规则

7.1.3Octave的关键字

7.2脚本结构组成

7.2.1Shebang

7.2.2注释

7.2.3帮助文本

7.2.4运算语句与注释风格

7.3调用脚本时消除歧义

7.4脚本运算流程

7.4.1上下文

7.4.2source()函数指定上下文

7.4.3批量运行脚本

7.4.4嵌套运行脚本

7.4.5使用脚本加载函数

第8章函数

8.1函数命名规则

8.2函数定义方法

8.2.1函数的层次结构

8.2.2eval()函数用法与局部变量作用域改变

8.2.3函数的全局变量

8.2.4全局变量顶替局部变量

8.2.5函数的持久变量

8.2.6申请固定内存空间

8.2.7函数的调用优先级

8.2.8自动加载的函数

8.3输入输出

8.3.1判断函数

8.3.2参数列表判断

8.3.3可变参数列表

8.3.4遍历输入参数列表

8.3.5使用占位符略过参数

8.3.6参数列表分解

8.3.7返回参数检查

8.4函数设计思想

8.4.1函数调用的方法

8.4.2函数传入参数的方法

8.4.3递归式函数

8.5内联函数

8.6逻辑控制

8.6.1顺序逻辑

8.6.2循环逻辑

8.6.3判断逻辑

8.6.4分支逻辑

8.6.5返回语句

8.6.6跳出语句

8.6.7继续语句

8.7回调函数

8.7.1函数的回调思想

8.7.2触发一个回调函数句柄

8.7.3自动绑定的回调函数

8.7.4手动绑定、解绑监听器

8.8测试函数

8.8.1测试步骤

8.8.2测试原则

8.8.3断言函数

8.8.4断言失败函数

8.8.5标准测试项

8.8.6测试程序的其他语法

8.8.7测试函数的输出级别

8.9函数的重载

8.9.1函数的存储空间

8.9.2静态内存分配函数

8.9.3调用内置函数时消除歧义

第9章句柄

9.1句柄介绍

9.2句柄的用途

9.2.1简化函数名

9.2.2引用函数

9.2.3使用句柄消除函数歧义

9.3句柄的特性

9.3.1句柄允许指向的内容

9.3.2feval()函数用法与调用句柄

9.4句柄的常用用法

9.4.1句柄赋值

9.4.2从句柄中获得值

9.4.3匿名函数

9.4.4获得图形对象的句柄

9.4.5设置句柄的参数值

第10章Octave的矩阵操作

10.1创建空间

10.1.1创建线性空间

10.1.2创建对数空间

10.2特殊矩阵

10.2.1生成几种常见特殊矩阵

10.2.2生成眼矩阵

10.2.3生成全1矩阵和全0矩阵

10.2.4按矩阵复制矩阵

10.2.5按元素复制矩阵

10.3随机矩阵

10.3.1标准随机数生成函数

10.3.2派生随机数生成函数

10.3.3随机排列生成函数

10.4示例矩阵

10.5稀疏矩阵

10.5.1稀疏矩阵初始化

10.5.2稀疏矩阵赋值

10.5.3稀疏矩阵的存储空间

10.5.4从外部文件读取稀疏矩阵

第11章GUI控件

11.1文件管理

11.1.1文件夹选择器

11.1.2文件选择器

11.1.3文件保存器

11.2弹窗

11.2.1错误弹窗

11.2.2帮助弹窗

11.2.3文本框弹窗

11.2.4列表弹窗

11.2.5信息框

11.2.6警告弹窗

11.2.7询问弹窗

11.2.8对话框

11.2.9自定义弹窗

11.3可视化组件

11.3.1可视化表格

11.3.2可视化菜单

11.3.3可视化上下文菜单

11.3.4可视化面板

11.3.5单选按钮

11.4工具栏

11.4.1工具栏按钮

11.4.2工具栏拨动开关

11.5进度条

11.6GUI通用功能

11.6.1查询或设置用户自定义的GUI数据

11.6.2返回GUI句柄

11.6.3GUI功能查询

11.6.4GUI运行模式查询

11.6.5准确移动窗口

11.6.6暂停与恢复GUI之外的程序执行

第12章绘图

12.1函数图像绘图函数

12.1.1使用直角坐标绘图

12.1.2同时使用两个独立的y轴绘制两条曲线

12.1.3使用三维坐标绘图

12.1.4使用函数句柄绘图

12.1.5使用给定函数绘图

12.1.6使用极坐标绘图

12.2统计图绘图函数

12.2.1直方图

12.2.2条形图

12.2.3茎叶图

12.2.4阶梯图

12.2.5树干图

12.2.6散点图

12.2.7三维散点图

12.2.8带有分区的散点图

12.2.9帕累托图

12.2.10误差统计图

12.2.11饼图

12.2.12玫瑰图

12.3等高线图绘图函数

12.3.1二维等高线图

12.3.2三维等高线图

12.4向量绘图函数

12.4.1罗盘图

12.4.2向量图

12.4.3三维向量图

12.4.4羽毛图

12.5改变函数图像的刻度

12.5.1x轴为对数刻度、y轴为线性刻度的函数图像

12.5.2x轴为线性刻度、y轴为对数刻度的函数图像

12.5.3x轴为对数刻度、y轴为对数刻度的函数图像

12.5.4x轴为对数刻度、y轴为线性刻度的误差统计图

12.5.5x轴为线性刻度、y轴为对数刻度的误差统计图

12.5.6x轴为对数刻度、y轴为对数刻度的误差统计图

12.6颜色填充

12.6.1伪彩色填充

12.6.2基线填充

12.6.3闭区域填充

12.7彗星图

12.7.1二维彗星图

12.7.2三维彗星图

12.8平面绘图函数

12.8.1三维网格面

12.8.2网格面的隐藏控制

12.8.3三维阴影面

12.8.4带有范数信息的三维阴影面

12.8.5带状图

12.8.6设定阴影效果

12.8.7瀑布图

12.9通用绘图附件

12.9.1标题

12.9.2图例

12.9.3文本

12.9.4坐标轴标签

12.9.5等高线标签

12.9.6坐标轴边框

12.9.7网格线

12.9.8颜色条

12.9.9提醒符号

12.9.10缩放选项

12.9.11旋转选项

12.9.12三维旋转功能

12.9.13缩放坐标轴

12.9.14舍弃或保留绘图

12.9.15返回绘图状态

12.9.16清除当前图形窗口

12.9.17清除当前轴对象

12.9.18将当前图形窗口显示在屏幕的顶层

12.9.19删除某个图形对象

12.9.20关闭图形窗口

12.9.21关闭当前图形窗口并且清除所有有关的对象

12.9.22文本显示风格

12.10绘制空的画布

12.11绘制子图

12.12动态重绘

12.12.1自动动态重绘

12.12.2手动动态重绘

12.13强制重绘

第13章Octave高级应用

13.1项配置

13.2环境变量管理

13.3创建Java类型变量

13.3.1配置环境变量

13.3.2实例化Java对象

13.3.3实例化Java数组对象

13.3.4调用Java方法

13.3.5访问Java变量

13.4Bug管理与提交

13.4.1提出Bug

13.4.2跟踪Bug

13.5编写与调用文档

13.5.1文档的标题部分

13.5.2文档的正文部分

13.5.3文档的从属关系

13.5.4生成文档时支持的可选参数

13.6异常类型

13.6.1异常捕获逻辑

13.6.2断点恢复逻辑

13.7文件后缀为oct类型的程序

13.7.1编译oct程序

13.7.2编译oct程序时支持的可选参数

13.7.3编译oct程序时支持的环境变量

13.7.4oct程序从编译到运行

13.8结构体

13.9类

13.9.1类的定义方式

13.9.2成员变量的定义方式

13.9.3成员常量的定义方式

13.9.4方法

13.9.5静态方法

13.9.6访问权限

13.9.7实例化一个对象

13.9.8构造方法

13.9.9向方法中传入自身实例

13.9.10继承

13.9.11句柄类

13.9.12普通类的对象复制

13.9.13句柄类的对象复制

13.9.14方法重载

13.9.15调用没有被方法重载的超类方法

13.9.16调用被方法重载的超类方法

13.10类Linux命令调用

13.11封装工具箱

13.12日期时间函数

13.12.1时间戳

13.12.2时间字符串

13.12.3本地时间

13.12.4世界时间

13.12.5将时间结构体解析为时间戳

13.12.6将时间结构体解析为时间字符串

13.12.7当前时间

13.12.8日期字符串

13.12.9将时间数组解析为天数

13.12.10将时间数组解析为日期字符串

13.12.11将当前时间解析为时间数组

13.12.12时间运算

13.12.13日历矩阵

第14章Octave实例

14.1字母大小写转换

14.2坐标变换

14.2.1坐标系变换

14.2.2坐标旋转变换

14.3函数图像拼接

14.4改变函数图像的显示效果

14.5改变函数图像的坐标轴

14.6显示函数图像的其他信息

14.7规划问题

14.7.1线性规划问题

14.7.2二次型规划问题

14.8解问题

14.8.1无约束条件下的解

14.8.2有约束条件下的解

14.8.3非线性方程组求解(迭代法)

14.9图像处理

14.9.1图像大小调整

14.9.2图像旋转

14.9.3图像裁剪

14.9.4图像对比度调整

14.9.5图像色度调整

14.9.6图像颜色反转

14.9.7图像傅里叶变换

14.9.8图像特征识别

14.10声频处理

14.11自动控制学科应用

14.11.1创建控制系统模型

14.11.2控制系统模型特征

14.11.3时域分析

14.11.4频域分析

14.11.5极点配置

14.11.6控制

14.11.7稳健控制

14.11.8解算器

14.11.9模型降阶

14.11.10控制器降阶

14.12艺术学科应用

14.12.1颜色调节

14.12.2颜色设计

14.12.3平面图像上色与物体上色

第15章商道之我是饭店经理

15.1新的机会(设计饭店类)

15.2招兵买马(设计厨师类)

15.3得力的厨师长(设计主管类)

15.4培训服务员(设计经理类)

15.5潜心研究(设计GUI)

15.6老板的肯定(设计厨师适配器类)

15.7大鹏展翅(处理人员异动)

15.8大结局(设计控制器)

于红博，曾在某世界500强公司担任测试开发工程师，参与内部框架的维护和开发。主要涉及科学计算、图像处理、自动化系统设计、模式识别、神经网络等分支的算法设计和程序设计领域。在业余时间爱好编写、审阅及完善开源软件，对于开源软件的发展做出了一定的贡献。

本书对Octave的上千个封装函数加以精挑细选，博采其他编程语言的经典概念，配合Octave编程的基础知识进行分类总结，力求读者可以由浅入深地理解Octave的奥妙。