7.3 Состояние переменных

При создании простых одноразовых программ очень удобно видеть, какие переменные доступны в командной строке. Функция who и её аналоги whos и whos_line_format покажут различную информацию о содержимом памяти, как показано ниже.

str = "A random string";
who
 -| Variables in the current scope:
 -|
 -| ans  str

: who ¶

: who шаблон … ¶

: who опция шаблон … ¶

: C = who ("шаблон", …) ¶

Выводит список определённых переменных, соответствующих заданным шаблонам.

Синтаксис шаблона такой же, как описано для команды clear. Если шаблоны не указаны, выводятся все переменные.

По умолчанию отображаются только переменные, видимые в локальной области видимости.

Следующие опции допустимы, но не могут комбинироваться.

global

Выводит переменные из глобальной области видимости вместо текущей.

-regexp

Шаблоны рассматриваются как регулярные выражения при сопоставлении с переменными для отображения. Используется тот же синтаксис шаблонов, что и для функции regexp.

-file

Следующий аргумент рассматривается как имя файла. Выводятся все переменные, найденные в указанном файле. Шаблоны не принимаются при чтении переменных из файла.

Если вызвана как функция, возвращает ячейковый массив имён определённых переменных, соответствующих заданным шаблонам.

См. также: whos, isglobal, isvarname, exist, regexp.

: whos ¶

: whos шаблон … ¶

: whos опция шаблон … ¶

: S = whos ("шаблон", …) ¶

Предоставляет подробную информацию о текущих определённых переменных, соответствующих заданным шаблонам.

Опции и синтаксис шаблонов такие же, как и для команды who.

Расширенная информация о каждой переменной обобщена в таблице со следующими стандартными записями.

Атрибут

Атрибуты перечисленных переменных. Возможные атрибуты:

blank

Переменная в локальной области видимости

c

Переменная комплексного типа.

f

Формальный параметр (аргумент функции).

g

Переменная с глобальной областью видимости.

p

Персистентная переменная.

Имя

Имя переменной.

Размер

Логический размер переменной. Скаляр – 1x1, вектор – 1xN или Nx1, 2-мерная матрица – MxN.

Байты

Количество памяти, используемой для хранения переменной.

Класс

Класс переменной. Примеры: double, single, char, uint16, cell, struct.

Таблица может быть настроена для отображения больше или меньше информации с помощью функции whos_line_format.

Если whos вызвана как функция, возвращает массив структур с именами определённых переменных, соответствующих заданным шаблонам. Поля в структуре, описывающие каждую переменную: имя, размер, байты, класс, глобальная, разреженная, комплексная, вложенность, персистентная.

См. также: who, whos_line_format.

: val = whos_line_format () ¶

: old_val = whos_line_format (new_val) ¶

: whos_line_format (new_val, "local") ¶

Запрос или установка строки формата, используемой командой whos.

Полная строка формата:

%[modifier]<command>[:width[:left-min[:balance]]];

Доступные последовательности команд:

%a

Выводит атрибуты переменных (c=комплексная, s=разреженная, f=формальный параметр, g=глобальная, p=персистентная).

%b

Выводит количество байтов, занимаемых переменными.

%c

Выводит имена классов переменных.

%e

Выводит элементы, хранящиеся в переменных.

%n

Выводит имена переменных.

%s

Выводит размерности переменных.

%t

Выводит имена типов переменных.

Каждая команда также может иметь модификатор выравнивания:

l

Выравнивание слева.

r

Выравнивание справа (по умолчанию).

c

Выравнивание по столбцам (применимо только к команде %s).

Параметр width – целое положительное число, определяющее минимальное количество столбцов для вывода. Максимальное значение не требуется, так как поле автоматически расширяется по мере необходимости.

Параметры left-min и balance доступны только при использовании модификатора выравнивания по столбцам с командой ‘%s’. balance – номер столбца внутри ширины поля, который будет выровнен между записями. Нумерация начинается с 0, что указывает на самый левый столбец. left-min – минимальная ширина поля слева от указанного столбца выравнивания.

Формат по умолчанию:

"  %la:5; %ln:6; %cs:16:6:1;  %rb:12;  %lc:-1;\n"

При вызове изнутри функции с опцией "local", переменная изменяется локально для функции и любых вызываемых ею подпрограмм. Исходное значение переменной восстанавливается при выходе из функции.

См. также: whos.

Вместо отображения переменных в памяти можно определить, доступна ли заданная переменная. Таким образом, можно изменять поведение программы в зависимости от наличия переменной. Следующий пример иллюстрирует это.

if (! exist ("meaning", "var"))
  disp ("The program has no 'meaning'");
endif

: c = exist (name) ¶

: c = exist (name, type) ¶

Проверяет существование name как переменной, функции, файла, каталога или класса.

Возвращаемое значение c – одно из

1

name – переменная.

2

name – абсолютный путь к файлу, обычный файл в path, или (после добавления ‘.m’) файл функции в path.

3

name – файл ‘.oct’ или ‘.mex’ в path.

5

name – встроенная функция.

7

name – каталог.

8

name – класс classdef.

103

name – функция, не связанная с файлом (введена в командной строке).

0

name не существует.

Если опциональный аргумент type указан, проверяются только символы указанного типа. Допустимые типы:

"var"

Проверка только переменных.

"builtin"

Проверка только встроенных функций.

"dir"

Проверка только каталогов.

"file"

Проверка только файлов и каталогов.

"class"

Проверка только классов classdef.

Если тип не указан, и существует несколько возможных совпадений для name, exist возвратит код в соответствии со следующим приоритетным списком: переменная, встроенная функция, файл .oct, каталог, файл, класс.

exist возвращает 2, если обычный файл с именем name присутствует в пути поиска Octave. Для получения информации об других типах файлов, не находящихся в пути поиска, используйте комбинацию функций file_in_path и stat.

Примечание по программированию: Если name реализован неисправным файлом .oct/.mex, вызов exist может привести к аварийному завершению Octave. Чтобы сохранить высокую производительность, Octave доверяет файлам .oct/.mex вместо их изоляции.

См. также: file_in_loadpath, file_in_path, dir_in_loadpath, stat.

Обычно Octave управляет памятью, но иногда бывает удобно удалять переменные вручную. Это обычно необходимо при работе с большими переменными, которые занимают значительную часть памяти. На компьютере, использующем формат с плавающей запятой IEEE, следующая программа выделяет матрицу, которая требует около 128 МБ памяти.

large_matrix = zeros (4000, 4000);

Поскольку наличие этой переменной в памяти может замедлить другие вычисления, может потребоваться удалить ее вручную из памяти. Для этого используются функции clear или clearvars.

: clear ¶

: clear pattern … ¶

: clear options pattern … ¶

Удалить имена, соответствующие заданным patternам, тем самым освободив память.

Шаблон pattern может содержать следующие специальные символы:

?

Соответствует любому одиночному символу.

*

Соответствует нулю или более символам.

[ list ]

Соответствует списку символов, указанных в list. Если первый символ — ! или ^, соответствуют все символы, кроме тех, которые указаны в list. Например, шаблон [a-zA-Z] соответствует всем строчным и прописным буквам алфавита.

Например, команда

clear foo b*r

очищает имя foo и все имена, начинающиеся с буквы 'b' и заканчивающиеся буквой 'r'.

Если clear вызывается без аргументов, все пользовательские переменные очищаются из текущего рабочего пространства (т. е. локальные переменные). Любые присутствующие глобальные переменные больше не будут видны в текущем рабочем пространстве, но они продолжат существовать в глобальном рабочем пространстве. Функции не затрагиваются этим видом clear.

Следующие параметры доступны в длинной и короткой формах

all, -all, -a

Очистить все локальные и глобальные пользовательские переменные и все функции из таблицы символов.

-exclusive, -x

Очистить переменные, которые не соответствуют указанному шаблону.

functions, -functions, -f

Очистить имена функций из таблицы символов функций. Постоянные переменные будут переинициализированы до своего значения по умолчанию, если функция не была заблокирована в памяти с помощью mlock.

global, -global, -g

Очистить имена глобальных переменных.

variables, -variables, -v

Очистить имена локальных переменных.

classes, -classes, -c

Очистить таблицу структуры классов и все объекты.

-regexp, -r

Аргументы pattern обрабатываются как регулярные выражения, и любые совпадения будут удалены.

За исключением -exclusive и -regexp, все длинные параметры могут использоваться и без тире. Обратите внимание, что помимо -exclusive, может появиться только один другой параметр. Все параметры должны предшествовать любым шаблонам.

Примечания к программированию: команда clear name очищает переменную name только тогда, когда одновременно определены как переменная, так и (затененная) функция с именем name. Например, предположим, что вы определили функцию foo, а затем скрыли ее, выполнив присваивание foo = 2. Выполнение команды clear foo один раз очистит определение переменной и восстановит определение foo как функции. Выполнение clear foo во второй раз очистит определение функции.

Когда локальное имя переменной, связанное с глобальной переменной, очищается, удаляется только локальная копия переменной. Глобальная копия остается нетронутой и может быть восстановлена с помощью global global_varname. И наоборот, clear -g global_varname удалит как локальные, так и глобальные переменные.

См. также: clearvars, who, whos, exist, mlock.

: clearvars ¶

: clearvars pattern … ¶

: clearvars -regexp pattern … ¶

: clearvars … -except pattern … ¶

: clearvars … -except -regexp pattern … ¶

: clearvars -global … ¶

Удалить переменные, соответствующие заданным patternам, из памяти.

Шаблон pattern может содержать следующие специальные символы:

?

Соответствует любому одиночному символу.

*

Соответствует нулю или более символам.

[ list ]

Соответствует списку символов, указанных в list. Если первый символ — ! или ^, соответствуют все символы, кроме тех, которые указаны в list. Например, шаблон [a-zA-Z] соответствует всем строчным и прописным буквам алфавита.

Если параметр -regexp задан, последующие шаблоны обрабатываются как регулярные выражения, и любые совпадения будут удалены.

Если параметр -except задан, последующие шаблоны выбирают переменные, которые не будут удалены.

Если параметр -global задан, все шаблоны будут применяться к глобальным переменным, а не к локальным.

При вызове без аргументов, clearvars удаляет все локальные переменные.

Пример кода:

Очистить все переменные, начинающиеся с 'x' и конкретную переменную "foobar"

clearvars x* foobar

Очистить конкретную переменную "foobar" и использовать регулярные выражения для очистки всех переменных, начинающихся с 'x' или 'y'.

clearvars foobar -regexp ^x ^y

Очистить все переменные, кроме "foobar"

clearvars -except foobar

Очистить все переменные, начинающиеся с "foo", за исключением тех, которые заканчиваются на "bar"

clearvars foo* -except -regexp bar$

См. также: clear, who, whos, exist.

: pack () ¶

Консолидировать память рабочего пространства в MATLAB.

Эта функция предоставлена для совместимости, но в Octave ничего не делает.

См. также: clear.

Информация о функции или переменной, такой как ее расположение в файловой системе, также может быть получена из Octave. Это обычно полезно только во время разработки программ, а не в рамках программы.

: type name … ¶

: type -q name … ¶

: text = type ("name", …) ¶

Отобразить содержимое name, которое может быть файлом, функцией (m-файлом), переменной, оператором или ключевым словом.

type обычно предваряет строку заголовка, описывающую категорию name, такую как функция или переменная; параметр -q подавляет это поведение.

Если переменная вывода не используется, содержимое отображается на экране. В противном случае возвращается массива строк, где каждый элемент соответствует содержимому каждой запрошенной функции.

: which name … ¶

Отобразить тип каждого name.

Если name определено из файла функции, отображается также полное имя файла.

См. также: help, lookfor.

: what ¶

: what dir ¶

: w = what (dir) ¶

Перечислите файлы, специфичные для Octave, в каталоге dir.

Если dir не указан, используется текущий каталог.

Если требуется возвращаемое значение, найденные файлы возвращаются в структуре w. Структура содержит следующие поля:

path

Полный путь к каталогу dir

m

Массив ячеек m-файлов

mat

Массив ячеек mat-файлов

mex

Массив ячеек mex-файлов

oct

Массив ячеек oct-файлов

mdl

Массив ячеек mdl-файлов

slx

Массив ячеек slx-файлов

p

Массив ячеек p-файлов

classes

Массив ячеек каталогов классов (@classname/)

packages

Массив ячеек каталогов пакетов (+pkgname/)

Примечание по совместимости: Octave не поддерживает mdl-, slx- и p-файлы. what всегда будет возвращать пустой список для этих категорий.

См. также: which, ls, exist.