GNU Octave 基础教程(2):变量与数据类型详解(一)
目录
1. 变量的定义
2. 变量命名规则
3. 常见数据类型
3.1. 数值类型(Numeric)
3.2. 布尔值(Logical)
3.3. 字符与字符串(Char and String)
3.4. 向量 (Vector)
3.5. 矩阵 (Matrix)
4. 命令窗口中的实用操作
5. 总结
1. 变量的定义
在 Octave 中,变量的定义非常直观,只需要使用赋值符号 =
即可,比如:
x = true; % 布尔
name = 'Alice'; % 字符
temperature = 36.5; % 浮点
这三条语句创建了三个变量,一个布尔变量 x
,一个字符串变量 name
,以及一个浮点数变量 temperature
。注意 GNU Octave 不需要像 C++ 一样事先声明变量的类型。行末的分号 ";"
用于抑制窗口输出;若省略,则会在命令窗口输出赋值的结果。
2. 变量命名规则
GNU Octave 变量命名遵循以下基本规则:
-
必须以字母开头(a-z,A-Z),后续可以包含数字、下划线(
_
)。 -
区分大小写,例如
Value
和value
是不同的变量。 -
不建议使用 GNU Octave 的关键字(如
if
,end
,while
等)作为变量名。
比如:
1a = 5; % 不符合命名规则,会报 syntax error
my_var = 123;
My_Var = 456;
My_Var 与 my_var 变量的定义没有问题,但它们是不同的变量。
3. 常见数据类型
3.1. 数值类型(Numeric)
包括整数和浮点数:
a = 42; % 整数
b = 3.14; % 浮点数
注意:在 GNU Octave 中,所有数值默认都是浮点型(即使写的是整数形式),并且在内部默认以双精度浮点数(double)存储。
3.2. 布尔值(Logical)
布尔值用于逻辑判断,只有两个可能值:true
和 false
(或 1 和 0)。
is_valid = true;
is_ready = false;
3.3. 字符串与字符数组(String)
字符串可以使用单引号 '...'
定义:
greeting = 'Hello, Octave!';
单个字符其实也是一个长度为 1 的字符串:
letter = 'A';
注意:Octave 也支持双引号("..."
)创建字符串,但单引号是更常见的写法。GNU Octave 提供一些常用的字符串操作函数,比如:
strcat(str1, str2) % 字符串拼接
length(str1) % 获取长度
3.4. 向量 (Vector)
在 GNU Octave 中,向量是一维数组,可以是:
-
行向量(1 × n)
-
列向量(n × 1)
GNU Octave 可以用方括号 [] 或者冒号 :运算符定义向量,比如:
v1 = [1, 2, 3]; % 行向量
v2 = [1; 2; 3]; % 列向量v3 = 1:5; % [1 2 3 4 5]
v4 = 0:0.5:2; % [0 0.5 1.0 1.5 2.0]
向量元素的索引,访问与修改,如下示例代码:
v = [10, 20, 30];
v(2) % 返回 20
v(end) % 返回最后一个元素(30)
v(1) = 99; % 修改第一个元素
这里顺便总结一下,向量的其它常用运算类型,如下表:
运算类型 | 示例 | 说明 |
---|---|---|
加法 | v1 + v2 | 元素对应相加 |
数乘 | 2 * v | 每个元素乘以 2 |
点乘 | v1 .* v2 | 元素逐项相乘(Hadamard) |
转置 | v' | 行向量转列向量 |
内积 | dot(v1, v2) | 点积(数量积) |
向量长度 | length(v) | 返回元素个数 |
归一化 | v / norm(v) | 转为单位向量 |
3.5. 矩阵 (Matrix)
4. 命令窗口中的实用操作
-
查看变量类型:
whos
-
删除变量:
clear x
-
查看变量值:
disp(x)
5. 总结
本文介绍了 GNU Octave 中最基本的变量定义方式与数据类型(不包括数组和矩阵)。初学者可以从数值、布尔值、字符串开始,逐步熟悉 Octave 的语法和执行流程。下一篇我们将进入数组和矩阵的世界,进一步探索 Octave 的强大功能。