A.3 Самостоятельные программы

Библиотеки, которые Octave использует самостоятельно, можно применять в автономных приложениях. Такие приложения получают доступ, например, к классам массивов и матриц, а также ко всем алгоритмам Octave. В следующей программе на C++ используется класс Matrix из liboctave.a или liboctave.so.

#include <iostream>
#include <octave/oct.h>

int
main ()
{
  std::cout << "Hello Octave world!\n";

  int n = 2;
  Matrix a_matrix = Matrix (n, n);

  for (octave_idx_type i = 0; i < n; i++)
    for (octave_idx_type j = 0; j < n; j++)
      a_matrix(i,j) = (i + 1) * 10 + (j + 1);

  std::cout << a_matrix;

  return 0;
}

Для создания автономного приложения можно использовать mkoctfile, выполнив команду вида

$ mkoctfile --link-stand-alone standalone.cc -o standalone
$ ./standalone
Hello Octave world!
  11 12
  21 22
$

Обратите внимание, что приложение standalone будет динамически связано с библиотеками Octave и всеми вспомогательными библиотеками Octave. Приведённый выше пример позволяет приложению использовать математические библиотеки Octave. Однако он не позволяет приложению использовать файлы сценариев, oct-файлы или встроенные функции Octave. Для этого сначала необходимо инициализировать интерпретатор Octave. Пример того, как это сделать, приведён в коде

#include <iostream>
#include <octave/oct.h>
#include <octave/octave.h>
#include <octave/parse.h>
#include <octave/interpreter.h>

int
main ()
{
  // Create interpreter.

  octave::interpreter interpreter;

  try
    {
      // Inhibit reading history file by calling
      //
      //   interpreter.initialize_history (false);

      // Set custom load path here if you wish by calling
      //
      //   interpreter.initialize_load_path (false);

      // Perform final initialization of interpreter, including
      // executing commands from startup files by calling
      //
      //   interpreter.initialize ();
      //
      //   if (! interpreter.is_initialized ())
      //     {
      //       std::cerr << "Octave interpreter initialization failed!"
      //                 << std::endl;
      //       exit (1);
      //     }
      //
      // You may skip this step if you don't need to do anything
      // between reading the startup files and telling the interpreter
      // that you are ready to execute commands.

      // Tell the interpreter that we're ready to execute commands:

      int status = interpreter.execute ();

      if (status != 0)
        {
          std::cerr << "creating embedded Octave interpreter failed!"
                    << std::endl;
          return status;
        }

      octave_idx_type n = 2;
      octave_value_list in;

      for (octave_idx_type i = 0; i < n; i++)
        in(i) = octave_value (5 * (i + 2));

      octave_value_list out = octave::feval ("gcd", in, 1);

      if (out.length () > 0)
        std::cout << "GCD of ["
                  << in(0).int_value ()
                  << ", "
                  << in(1).int_value ()
                  << "] is " << out(0).int_value ()
                  << std::endl;
      else
        std::cout << "invalid\n";
    }
  catch (const octave::exit_exception& ex)
    {
      std::cerr << "Octave interpreter exited with status = "
                << ex.exit_status () << std::endl;
    }
  catch (const octave::execution_exception&)
    {
      std::cerr << "error encountered in Octave evaluator!" << std::endl;
    }

  return 0;
}

который, как и прежде, компилируется и запускается как автономное приложение командой

$ mkoctfile --link-stand-alone embedded.cc -o embedded
$ ./embedded
GCD of [10, 15] is 5
$

Стоит ещё раз отметить, что если из автономной программы на C++ вызываются только встроенные функции, инициализировать интерпретатор не требуется. Общее правило таково: для встроенной функции с именем function_name в интерпретаторе в API C++ доступна функция C++ с именем Ffunction_name (обратите внимание на добавленную в начале заглавную букву F). Объявления всех встроенных функций собраны в заголовочном файле builtin-defun-decls.h. Эту возможность следует использовать с осторожностью, поскольку список встроенных функций может изменяться. Нельзя гарантировать, что функция, которая сейчас является встроенной, в будущем не будет реализована как файл .m или как динамически связанная функция. Пример вызова встроенных функций из C++ приведён в коде

#include <iostream>
#include <octave/oct.h>
#include <octave/builtin-defun-decls.h>

int
main ()
{
  int n = 2;
  Matrix a_matrix = Matrix (n, n);

  for (octave_idx_type i = 0; i < n; i++)
    for (octave_idx_type j = 0; j < n; j++)
      a_matrix(i,j) = (i + 1) * 10 + (j + 1);

  std::cout << "This is a matrix:" << std::endl
            << a_matrix            << std::endl;

  octave_value_list in;
  in(0) = a_matrix;

  octave_value_list out = Fnorm (in, 1);
  double norm_of_the_matrix = out(0).double_value ();

  std::cout << "This is the norm of the matrix:" << std::endl
            << norm_of_the_matrix                << std::endl;

  return 0;
}

который компилируется и запускается как автономное приложение командой

$ mkoctfile --link-stand-alone standalonebuiltin.cc -o standalonebuiltin
$ ./standalonebuiltin
This is a matrix:
 11 12
 21 22

This is the norm of the matrix:
34.4952
$