Компьютерная алгебра в программе Mathematica 4




 

К уроку 7


Функции задания формата

  • CForm[expr] — выполняет вывод ехрг в форме, принятой для языка С.
  • ColonForm[a,b] — выводит в виде а:b.
  • ColumnForm[ {el, e2,...} ] — дает вывод в виде столбца с el над е2 и т.д.
  • ColumnForm[list, horiz] — при выводе дает горизонтальное выравнивание каждого элемента.
  • ColumnForm[list, horiz, vert] — при выводе дает как горизонтальное, так и вертикальное выравнивание всего столбца.
  • FontForm[expr, {"font", size}] — устанавливает шрифт "font" и размер size, с которыми выводится выражение ехрг.
  • Format [ехрг] — выводит ехрг в форматированном виде.
  • Format [expr, type] — возвращает формат для указанного типа type.
  • InputForm[expr] — выводит ехрг во входной форме.
  • NumberForm[expr, n] — выполняет вывод приближенного представления вещественного значения ехрr с точностью до n цифр.
  • OutputForm[expr] — выполняет вывод ехрr в стандартной выходной форме системы Mathematica.
  • PaddedForm[expr, n] — выводит все числа ехрr, заполняя оставшиеся места так, чтобы каждое число содержало n знаков.
  • PaddedForm[expr, {n, f} ]—выводит ехрг с приближенными вещественными числами, имеющими ровно f цифр справа от десятичной точки.
  • PrecedenceForm[expr, prec] — выводит выражение ехрг, заключенное в скобки так, как если бы оно содержало оператор с приоритетом ргес.
  • Prefix [f [ехрг] ] — выводит функцию f [ехрг] в префиксной форме: f @ ехрг.
  • Prefix [f [ехрг] , h] — выводит функцию f [ехрг] с заголовком h, то есть как hexpr.
  • $ Print Forms — является списком базисных форм вывода. Он автоматически обновляется при создании описаний Format, использующих новые формы вывода.
  • TextForm[expr] — выполняет вывод ехрг в обычном текстовом формате.
  • Unevaluated [ехрr] — представляет невычисляемую форму выражения ехрг, когда оно используется как аргумент функции.
Для функции Number Form и родственных функций используется ряд опций:

  • DigitBlock — указывает максимальную длину групп разрядов при использовании разделителей.
  • FormatType — указывает тип формата по умолчанию при выводе выражений.
  • NumberFormat — указывает, как мантисса, основание и порядок должны быть скомпонованы в конечную форму вывода.
  • NumberPadding — задает символы, которые будут использоваться для заполнения с левой и правой сторон числа.
  • NumberPoint— задает строку для использования в качестве десятичной точки.
  • NumberSeparator — задает строку для вставки между группами разрядов.
  • Right — используется для указания правостороннего выравнивания в таких формах вывода, как ColumnForm и TableForm.

Дополнительные функции и опции ввода/вывода

  • Attributes [symbol] — возвращает список атрибутов символа symbol.
  • Bastchlnput — возвращает True, если ввод в текущем сеансе работы производится непосредственно в ядро системы в пакетном режиме, и False в противном случае.
  • $BatchOutput — возвращает True, если вывод в текущем сеансеработы пересылается в пакетном режиме и пригоден для чтения другими программами, и False в ином случае.
  • Characters ["string"] — возвращает список символов в строке.
  • Dialog[ ]— инициирует диалог (часто используется совместно с функцией Return).
  • Dialog [ехрг] — инициирует диалог с использованием ехрг как текущего значения.
  • Dialoglndent [d] — возвращает величину отступа для строк ввода и вывода, которая используется в диалогах с глубиной вложенности d.
  • FullDefinition [s1, s2,...] — выводит определения, присвоенные символам si и всем символам, от которых данные символы зависят.
  • Information [symbol] — выводит информацию о символе symbol.
  • $ Input — глобальная переменная, значением которой является имя потока, из которого Mathematica в данный момент ожидает поступления входной информации.
  • $ Language — является списком строк, которые дают названия языков, используемых для сообщений.
  • Normal [ехрг] — преобразует ехрг из ряда специальных форм в нормальное выражение.
  • Out [n] — глобальный объект, соответствующий выводу, произведенному в и-й выходной строке (ячейке).
  • % — возвращает последний произведенный результат.
  • % % — возвращает предпоследний результат.
  • %%...% (k раз) — возвращает k-й предшествующий результат.
  • %k — возвращает результат из k-й выходной строки (абсолютная адресация).
  • Shallow [ехрг] — выводит первые четыре уровня ехрг, за исключением частей ехрг, длина которых превышает 10. Остальные части выводятся в структурной (скелетной) форме.
  • Shallow [expr, depth] — выводит части выражения ехрг до указанной глубины depth. Остальные части выводятся в структурной (скелетной) форме.
  • Shallow [expr, {depth, length}] — возвращает в структурной (скелетной) форме также и те части, длины которых выше указанного предела length.
  • Shallow[expr, {depth, length}, form] — использует скелетную форму для любых частей выражения, сопоставимых с указанным шаблоном form.
  • Short [expr] — выводит краткую форму ехрг, не превышающую длину одной строки.
  • Short [expr, n] — выводит ехрг в форме длиной около n строк.
  • SpaceFormfn] — выводит n пробелов.
Некоторые из этих функций используют приведенные ниже опции:

  • Above — опция, используемая для установки выравнивания в таких формах вывода, как ColumnForm и TableForm.
  • Bottom— является возможным значением опции TableAlignments для TableForm.
  • Below — используется для указания выравнивания в таких формах вывода, как ColumnForm и TableForm.
  • Center — устанавливает выравнивание в таких формах вывода, как Column-Form и TableForm.
  • DialogProlog — опция для Dialog, которая позволяет вычислить выражение до начала диалога.
  • DialogSymbols — опция для Dialog, которая возвращает список символов, чьи значения будут локализованы в диалоге.
  • Heads — опция для функций, которые используют спецификации уровня, указывающая, следует ли включать заголовки выражений.
  • IgnoreCase — опция для функций манипулирования строками и функций поиска, которая указывает, следует ли считать прописные и строчные буквы эквивалентными.
  • SignPadding — опция для NumberForm и родственных функций, указывающая, что заполнитель (если он используется) должен размещаться после знака числа.
Приведем примеры использования этих форм вывода.

Ввод (In) Вывод (Out)
Dialog [] ^n Return [a+b+c] (a+b+c) n
Dialog []*y Return [x] xy
Shallow [Exp [х ^ (a/b) ] /x/a] e Power[ /ax
Short [Exp [х ^ (a/b) ] /x/a, 1] e x^a/b /ax
В этих примерах надо обратить особое внимание на применение функции Dialog. При ее начальном вызове строка вывода не формируется. Она появляется после исполнения ячейки ввода с функцией Return, причем ячейки ввода в пределах тела диалога нумеруются так: (Dialog) In[n]:=.

Функции для работы со строками

  • $StringConversion — возвращает установочное значение по умолчанию для опции StringConversion в выходных функциях (функциях вывода).
  • StringConversion — опция для функций вывода (выходных функций), которая устанавливает, каким образом должны быть выведены строки, содержащие специальные символы.
  • StringDrop ["string", n] — возвращает строку "string", отбрасывая первые n ее символов.
  • StringDrop ["string", -n] — возвращает строку "string", отбрасывая последние n символов.
  • StringDrop ["string", {n} ] — возвращает строку "string", удалив n-й символ.
  • StringForm["controlstring", exprl,...] — выводит текст контрольной (управляющей) строки controlstring с внедрением в нее печатных форм expri.
  • Stringlnsert ["string", "snew", n] — формирует новую строку, помещая "snew" внутрь строки "string", начиная с позиции п.
  • Stringlnsert ["string", "snew", -n] — делает вставку, отсчитывая позицию n с конца "string".
  • StringJoin (объединение строк) — применяется в виде "s1"<>"s2"<>...
  • StringMatchQ [ "string", "pattern" ] — вырабатывает True, если "string" сопоставим с указанным строковым шаблоном, и False — в противном случае.
  • $StringOrder — дает порядок символов для использования в строках сортировки и символьных именах.
  • StringPosition ["string", "sub"] — возвращает список начальных и конечных символьных позиций, в которых "sub" появляется как подстрока строки "string".
  • StringPosition ["string", "sub", k] — возвращает только первые k вхождений "sub".
  • StringPosition ["string", {"subl", "sub2",...}] — возвращает позиции всех "subi".
  • StringQ [expr] — возвращает True, если ехрг является символьной строкой, иначе дает False.
  • StringSkeleton [n] — представляет последовательность из n пропущенных символов в строке, выведенной с помощью Short.

Стандартные функции для работы с файлами и директориями

  • CopyDirectory ["dirl", "dir2"] — копирует директорию dirl в dir2.
  • CopyFile["filel", "file2"] — копирует файл filel в file2.
  • CreateDirectory ["dir"] — создает директорию.
  • DeleteDirectory [ "dir" ] — удаляет указанную директорию. Опция DeleteContents позволяет указать, следует ли удалять непустую директорию.
  • DeleteFile ["filename"] — удаляет файл filename.
  • DeleteFile [ {"file1", "file2",...} ]—удаляет список файлов.
  • Display [channel, graphics] — направляет графический объект graphics или звук в указанный выходной канал channel.
  • $DumpSupported — имеет значение True, если Dump может использоваться в данной версии системы Mathematica, и False в противном случае.
  • Encode ["source", "dest"] — пишет закодированную версию файла source в файл dest. Вызов «dest декодирует файл перед чтением его содержимого.
  • Encode ["source", "dest", "key"] — производит закодированный файл, который нужно считывать, используя Get [ "dest", "key" ].
  • FileNames [forms, dirs, n] — возвращает список файлов в поддиректориях вплоть до уровня п.
  • InputStream["name", n] — объект, представляющий входной поток для таких функций, как Read и Find.
  • OutputStream [ "name", n] — объект, представляющий выходной поток для функций типа Write.
  • $PathnameSeparator — строка, выполняющая роль разделителя имен каталогов и файлов в указателях пути, используемых данной операционной системой.
  • PageHeight — опция для потоков вывода, которая указывает количество строк текста, выводимых между разрывами страниц.
  • PageWidth — опция, которая может устанавливаться для выходных потоков, указывая ширину строки выводимого текста.
  • Read [stream] — читает одно выражение из входного потока stream и возвращает это выражение.
  • Read[stream, type] — читает один объект указанного типа type из входного потока stream.
  • Read [stream, {typel, type2,...}] — читает последовательность объектов указанных типов typei из входного потока stream.
  • RenameDirectory ["dirl", "dir2"] — переименовывает каталог dir1 в dir2.
  • RenameFile ["filel", "file2"] — переименовывает файл с именем filel в файл с именем f ile2.
  • ResetDirectory [ ] — сбрасывает (восстанавливает) имя текущего рабочего каталога в его предыдущее значение.
  • ResetMedium["file", options] — сбрасывает (восстанавливает) опции, связанные с файлом file, который уже открыт.
  • ResetMedium[options] — сбрасывает опции для стандартного вывода.
  • SetDirectory ["dir"] — устанавливает текущий рабочий каталог.
  • SetFileDate ["filename"] — устанавливает датой модификации файла текущую дату.
  • SetFileDate [ "filename", date] — устанавливает датой модификации указанную дату date. Дата должна быть представлена в формате функции Date: {год, месяц, день, час, минута, секунда}.
  • SetOptions [stream,...] или SetOptions [ "name",...] — устанавливает опции, связанные с указанным потоком stream.
  • Socket — возможное значение, возвращаемое FileType и родственными функциями.
  • StringToStream["string"] — открывает входной поток для чтения из строки.
Мы не приводим примеров использования этих функций ввиду очевидности их действия и отсутствия прямого отображения результата.

Функции поиска записей в файлах

  • Find [stream, "text"] — ищет первую запись во входном потоке stream, которая содержит указанную строку.
  • Find[stream, {"textl", "text2",...} ] — ищет первую запись, в кото-рой содержится любая из указанных строк.
  • FindList ["filename", "text"] — возвращает список всех записей в файле filename, которые содержат указанную строку.
  • FindList ["filename", {"textl", "text2",...} ] - дает список всех записей, содержащих любую из указанных строк.
  • FindList [{ "filename1",...}, text] — возвращает список записей, содержащих указанные строки, в любом из данных файлов.
  • FindList [files, text, n] — возвращает только первые п найденных записей.
Это достаточно редкие в применении функции, так что заинтересованный пользователь может опробовать их самостоятельно.

Функции открытия и закрытия файлов и потоков

  • Close [stream] — закрывает поток stream.
  • EndOfFile — символ, возвращаемый командой Read при достижении ею конца файла.
  • $lgnoreEOF — указывает, должна ли Mathematica завершать работу, получив признак конца файла на входе.
  • OpenAppend["filename"] — открывает файл для подсоединения (конкатенации — присоединения в конец) к нему вывода и возвращает объект OutputStream.
  • OpenRead [ "filename" ] — открывает файл для чтения данных и возвращает объект InputStream.
  • OpenTemporary [ ] — открывает временный файл, в который может записываться вывод, и возвращает объект OutputStream.
  • OpenWrite ["filename" ] — открывает файл для записи в него вывода и возвращает объект OutputStream.
  • TextRendering — опция, которая указывает, каким образом должен воспроизводиться текст в данном выходном файле.

 

Назад Начало Вперед