GNU Octave研习——相比MATLAB的个性

来源：互联网发布：常用软件端口号编辑：程序博客网时间：2024/05/22 09:44

原文地址：GNU Octave研习——相比MATLAB的个性作者：BuntSuzn

Octave成为一个系统开发项目后，一直试图兼容MATLAB。但是这种兼容不是无原则的模仿。Octave的开发者大多也都是MATLAB的高手，他们实现一个和MATLAB兼容功能的时候，都会充分考虑是否值得实现；以及考虑怎么提高这个功能的性能。

特别的，Octave的开发者本着实用的奥卡姆剃刀原则，瞄准可能使用到Octave的研究人员群体，大胆的放弃实现一些MATLAB的功能，确保Octave够用就好。

再有，Octave主要运行在类UNIX系统下，兼顾了类UNIX用户的习惯，在某些功能上给出了多种选择（比如注释）。

以下是Octave和MATLAB的主要区别。有些是Octave的个性和特性，高于同功能的MATLAB实现的性能。

由于MATLAB和Octave都处于开发之中，以下所列的各种不同也许很快就不存在了，请注意。

1.递加、递减运算符

Octave支持递加、递减运算符，如x++，y--

2.程序块的结束

Octave既支持和MATLAB兼容的end关键字，也支持独有的关键字"endblock"，如endfunction、endif等。Octave之所以采用这种形式，是觉得MATLAB的因为使用同一个end而导致函数结构混乱，分不清函数的层次。

3.注释

Octave既支持和MATLAB兼容的%，也支持linux系统通用的#作为注释的引导符。

4.字符串

Octave使用""（双引号）和''（单引号）都是可以的。

5.函数嵌套

Octave的作者认为MATLAB的函数嵌套引起的问题比解决的问题，于是在Octave中基本上可以认为不支持嵌套。

6.核心函数

MATLAB的大部分常用的核心函数（即那些不包含在toolbox中的函数）都已经在Octave中实现了。没有实现的函数，大多是专用与某项功能的函数且这项功能Octave并没有实现（GUI、ActiveX等）。

7.即时编译器（JIT）

MATLAB包含一个Just-In-Time编译器，用于加速for循环。Octave没有实现这个功能，所以在处理循环的时候可能会比MATLAB慢。这就要求，我们使用Octave编写的代码必须自己实现向量化。有关向量化的问题，可以参见这里。

8.绘图

Octave使用gnuplot，所以绘图功能是受限于gnuplot的功能的。最新开发的版本正在试验使用OpenGL实现3-D的绘图。

9.GUI

目前，Octave没有实现与MATLABGUI的兼容。因为Octave的用户大多并不需要一个GUI，或者即使有GUI，他们也不用。所以他们并不怎么对开发一个与MATLAB的GUI类似的东西感兴趣。

不过，正在试验的一个QtHandles项目可能会实现和这种兼容。

10.Simulink

Octave没有支持Simulink。主要原因是开发人员认为Simulink模型是落后于研究的，并且缺少灵活性，在实际的研究环境中基本不会用到。这也表明了Octave开发者和使用者的群体：主要是面向前沿研究的，需要个性化定制数值计算的工具。

11.工具箱

Octave是一个社区项目，工具箱都是由爱好者资源提供的。所以在和MATLAB工具箱的兼容性上是不怎么考虑的。

12.短路&和|运算符

解决了MATLAB的bug？

13.超定、欠定和奇异矩阵的求解器

比MATLAB更好的求解算法。

14.Octave扩展

为了保持和MATLAB最大兼容性，特别是需要和MATLAB用户交流代码的时候，避免使用仅被Octave支持的语法，比如注释、语句块的结束关键字等。

15.函数的书写

Octave允许在命令行中写函数。这是MATLAB不支持的。

16.续行符

Octave除了MATLAB样式的...之外，同时支持使用进行续行。

17.索引变量

MATLAB只能索引一个有名字的变量；Octave允许进行这样的索引：[3 1 4 1 59](3)

18.计算精度

Octave默认的数字类型是IEEE754双精度，即硬件浮点，依计算机的硬件不同而不同，所以计算速度是很快的。

根据需要，你可以考虑使用其他内置类型，改变精度，比如int64，具有63位的精度；如果使用无符号数，uint64，将具有64位精度。

符号包中的vpa()函数用于给出可变精度的符号数值，使用软件方法实现任意精度。速度远比硬件精度慢。当下，Octave的符号包几乎处于无用状态，因为它几乎不能处理数组类型，而基于数组的运算才是Octave的精华。

当下，Octave的符号包几乎处于无用状态，因为它几乎不能处理数组类型，而基于数组的运算才是Octave的精华。Jordi Gutiérrez Hermoso已经捐出$5000，希望有人能够实现符号包的数组计算功能。

数值的精度并不是那么重要，采用高效可靠的数值近似算法才是王道！

主要参考文献：

http://wiki.octave.org/FAQ#Porting_programs_from_Matlab_to_Octave

http://octave.sourceforge.net/