GNUWin32

这是一个致力于把 Linux 下面一些常用的程序及其库 port 到 Win32 环境下面的项目，原来在 sourceforge 上只能每个程序分别下载，想过把瘾很难，一般只下载最需要的程序，比如 wget，现在有了一个自动下载的程序那是爽快多了，其实主要的方法还是 wget。

这个项目也应验了一个使用 C/C++ 编写程序面临的最大问题，那就是 dll hell，在 Windows 里面这个问题显得格外的突出，因为到现在为止，尚未找到有类似 Linux 下面的 deb 或者 rpm 的包管理系统。因此即便对现在的项目，我们下载了那些程序也不能保证其依赖关系没有冲突。下面我们选择这些项目里面比较有意思的学习一下，其实从另外一个侧面了解 Linux 下面那些优秀的命令行工具如何 work 的。

这个项目的绝大部分程序应该是使用 mingw32 这种原生的 C/C++ 编译器获得的，比起在虚拟机上运行的程序，性能自然是不必多说了。为了更好地了解这些程序，下面我们将它们进行分类。

格式转换

• a2ps 将文本等格式转换成 ps，或者将 ps 输出到打印机。似乎不很好玩...
• ascii_chart 将数据转换成为柱状图，支持多种图片格式。太简单了，也许生成 CGI 图片还可以...
• barcode 将字符串用条形码编码，输出是一个 ps 文件，这个挺不错的，支持多种编码方式，记得原来上机用的那个卡就是用很简单的条形码做的，这个要用了就能做出别人的条形码了 orz
• bm2font 估计是很古老的将图片转换成为 TeX font 的程序了...
• bmp2png 言简意赅...
• deroff 将 roff 文件格式中的一些关键字去掉
• dvidj 打印 dvi 文件
• enscript 文本转换为 ps
• fax2png 这也很明显了... 其实是 tiff 和 png 的转换
• gd 不知道是做啥的 -,-bbb
• grap 将某种格式的 graph 描述转换成 LaTeX 的 pic 格式。
• gri 做图程序，也是写个程序画图...
• hp2xx 是把 hpgl 转换成矢量图形的程序。
• imgtops2 将图片转换成为 ps 文件。
• imgvtopgm 将 pilot image viewer 格式和 pgm 互相转换，提供相关文件信息。
• jbigkit 提供 jbg 到 pbm 的转换。
• jpeg2ps 提供 jpg 到 ps 的转换。
• nenscript 将 ASCII 转换成为 ps。
• netpbm 处理 pbm 格式的工具。
• pbmadd 还是 pbm 的工具。
• pdflib-lite 提供的是图片转换到 pdf 的功能以及多个 pdf 合并。
• piechart 画饼图。
• plotutils 一些作图的基本工具，如样条、字符等。
• pngutils 一些跟 png 相关的小工具。
• polyglotman 将 man 转换成其它格式。
• psmark 在 ps 文件边上竖写一行字。
• psutils 提供一些 ps 处理的常用命令。
• scribe2latex，将 scribe 格式转换成 latex 代码。
• sgitools 提供了一堆图形转换的工具。
• t1lib、t1utils 提供处理 type 1 字体的程序。
• ttf2pt1 提供将 ttf 字体转换成 type 1 的功能。
• unrtf 将 RTF 格式转换成为其他格式。
• urt 提供 ULE 文件格式的转换、操纵能力。
• wv 提供将 doc 文件转换成为其他类型（如 PDF ）的能力。
• xpdf 提供了处理 PDF 文件的一般功能，但是可惜没有 Linux 下面的那个浏览器。
• xpm2wico 将 xpm 转换成为 ico 文件。

压缩与解压缩
arc, arj, bsdtar, gzip, lha, mscompress, shareutil（编码二进制文件以便通过 email 发送）, tar（打包）, unrar（解压 rar）, unzip（解压 .zip 文件）, zimg, zip
compface 似乎针对某种图像的，没玩过...

获取信息

• attr 获得 NTFS 文件系统的信息，似乎没啥用 -,-bb
• bc 原来在这里也介绍过，是个简易计算器，嗯，不喜欢用鼠标点 Windows 的 calc 的同志可以考虑。
• calc 语法和 C 接近的计算器，似乎比 bc 友善和强大。
• cpuid 获得 cpu 信息，看起来比一般的测试 cpu 信息的程序都小很多...
• dmidecode 用来解码 bios 信息的工具。
• freetype 处理字体的工具，不过似乎在 Windows 下面不好用？
• gcal 获得日历。
• hodie 打印 latin 格式的日期。
• id-utils 建立文件的 id 数据库？不知道具体怎么用...
• jwhois 是一个 whois 的 client。
• texinfo 是建立 info 帮助系统和浏览的工具。
• units 提供单位转换功能。
• x86info 提供 x86 系统信息，如 CPU 等。
  

编程

• autoconf, automake 似乎就是 shell 脚本
• awka，把 awk 程序翻译成 C 程序，这个比较好玩，简单的正则表达式可以容易的写成 C 程序了
• bison 是兼容 yacc 的 parser，搞编译器的人应该都知道
• btyacc 另外一种 yacc
• cpp 和 cppi 都是 C 的预处理程序相关。
• cproto 产生 C 的函数原型，估计可以用来自动生成 .h？
• diffutils 一个是 diff 一个是 patch。最常用的看修改过什么的工具了...
• fdlibm 是一个 C 的数学库。
• flex 是个词法分析器。
• gdbm 是 GNU 的数据库管理
• gettext 就是著名的多语言支持的库以及支撑程序了。
• giflib/libungif 是一个用来处理 GIF 图片格式的 C 语言库，包括一些 GIF 的小工具，比如裁剪、提供相关信息，转换文件格式等等。
• gperf，嗯，提供程序执行的性能的程序，优化程序的时候使用。
• groff 写 man page 的东西。
• gsl 就是 GNU 科学计算库。
• hello 似乎是写程序的示例程序，虽然说很简单，但是可以被初学者用来学者维护代码之类的使用。
• help2man，帮助建立一个简单的 man page，从程序的 --help 输出。
• hex2bin 和 hextools 提供将二进制文件转换到 hex 格式，然后逆向转换功能，这个跟 ultraedit 的二进制文件编辑功能类似，只是用两步进行的。
• indent 将 C 程序代码进行缩进。
• jpeg 是 libjpeg 一个 C 的 jpeg 库。
• libart 是一个矢量作图的库，似乎是 GNOME 里面的一个项目
• libconfig 提供一个统一的存储配置的方案。
• libgw32c... 不知道干啥的。
• libiconv、libintl 是 gettext 的一部分。
• libopennet 处理 URL 的库。
• libpaper 打印使用的纸张配置。
• libpng 处理 png 文件的库。
• libtool 提供 libtool 工具。
• libutf 提供 C 语言的 utf8 支持。
• libwmf 提供对 wmf 格式的支持。
• libxmi 提供渲染 2D 对象的 C/C++ 接口。
• libxml2 是一个 xml 的 parser。
• libxslt 是一个 xslt 的库，用于对 xml 进行转换。
• m4 是宏语言 m4。
• make 提供了 GNU make。
• openssl 提供了 openssl 命令及其相关的库。
• patch 提供了给程序打补丁的功能。
• pdcurses 是一个 terminal 的库。
• popt 提供解析命令行参数的 C 库。
• re2c 将 RE 转换成 C 代码。
• readline 这是一个标准的用来和用户交互的库，有历史记录等功能。
• regex、rx、rxspencer 就是正则表达式。
• sunrpc 产生实现 RPC 的 C 代码的程序。
• termcap 是编写 terminal 程序的库。
• tiff 处理 tiff 格式的库和相关工具。
• troff 和 groff 类似。
• xpm 提供 xpm 处理的 C 库。
• zlib 压缩用的库。
  

shell 相关

• chsuf 用于批量修改文件后缀
• coreutils 这里也介绍了，最实用的系列程序
• cpio 传统程序，没用过 -,-b
• crypt 用于产生那个 shadow 里面的 hash 结果。
• cygutils 包括几个 cygwin 里面的小工具，如 dos 和 unix 格式转换，打印 ascii 字符表等。
• diction 似乎是做某些输入规则的检查。
• doschk 检查文件名的 dos 兼容性
• ed 和 edll 两个文件编辑器，功能... 如果你喜欢 Unix 的话...
• file 检测文件类型。
• filetype 似乎还不如 file。
• findutils 提供 locate、find 和 xargs。
• gawk 提供 awk。
• gengetopt 为 C 程序生成一个命令行参数的 parser，使用的 GNU libc 的那个 getopt 系列的实现的。
• grep 这个就不用说了，著名程序之一。
• gsar，和 grep 类似，但是是将所有文件当作二进制来处理的，允许进行替换。
• less 是一个 pager。
• libarchives 提供 bsd 的 tar 和 cpio 命令。
• mawk、nawk 提供了 awk 的一个变体。
• minised 提供了一个 sed 的简化版。
• mktemp 创建临时文件夹。
• ntfsprog 一些 NTFS 的工具。
• pcregrep 提供了一个和 perl 的 RE 一样的 grep。
• rpl 使用 RE 进行多文件的替换。
• sed 就是那个著名的流编辑器、
• sgrep 还是 grep。
• src-highlite 代码高亮，与 page 一起用。
• tre 是一个类似 grep 的东西，提供的是近似匹配。
• tree 获得树状目录结构。
• util-linux 提供一些常用的 Linux 命令，如 whereis 等。
• wget 命令行下载功能。
• which 提供 which 命令。
  

游戏
chess 国际象棋的计算引擎。
crafty 另一个国际象棋引擎。

GNU octave (Part I)

最近用了一次 octave 感觉很不错，和 Matlab 越来越像了，图形也做的很顺手了。加上它小巧（相对于 Matlab 而言），对 Matlab 的了解使我能很容易上手。顺便找了一下，manual 写的很详尽（我看的 3.1 版本的接近 600 pages），常用的功能都有。扫了一下主页，感觉还是很活跃的，于是下定决心好好研究一下，正好和 Matlab 比较促进我对 Matlab 的进一步了解。

就我观察，octave 不同版本号之间差异比较大，我现在说的 3.1 应该是和 Matlab 最接近的，而 2.x 还离得很远，这里我先就一些基本的问题说明一下。debian 里面 octave 一般分成下面几个 package，

• octave*.*，这是 octave 的主程序（还有一个汇报 bug 的程序）所在，常用的函数一般有二进制版本（称为 built-in 函数）放在 /usr/lib/octave/version/oct/arch/*.oct。
• octave*.*-common 里面主要是常用工具箱，m 文件多在 /usr/share/octave/version/m/toolbox-name/*.m。
• octave*.*-doc 里面是文档，我现在就使用的 3.1 系列的文档。
• octave*.*-htmldoc 还是文档。

下面这些类似于 toolbox 的东西来自 octave-forge 项目，

• octave-ad 自动前向微商。
• octave-audio 处理音频。
• octave-bioinfo 处理生物信息学。
• octave-combinatorics 组合学。
• octave-comminiations 信号处理、通信。
• octave-control 控制理论。
• octave-data-smoothing 数据平滑化（似乎是用 Tikhonov regularizer？）。
• octave-econometrics 度量经济学。
• octave-epstk 生成 eps 文件。
• octave-financial 金融工具箱。
• octave-fixed 计算 fixed point。
• octave-ftp 在 octave 里面使用 ftp。
• octave-ga 就是遗传算法。
• octave-general 广义函数。
• octave-graceplot 原来 octave 调用 gnuplot 绘图，这个包用 grace。
• octave-gsl 提供 GSL 的支持。
• octave-ident 提供 system identification。
• octave-image 提供图像处理的功能。
• octave-informationtheory 提供信息论方面的函数。
• octave-io 提供输入输出支持。
• octave-irsa 提供 irregular sampling analysis。
• octave-linear-algebra 线性代数。
• octave-miscellaneous 一些杂七杂八的函数，如输出到 latex 等。
• octave-missing-functions 搜索 octave 里面没有的 matlab 函数。
• octave-nan 提供处理 NaN 的能力。
• octave-nnet 前馈神经网络。
• octave-netcdf 处理 NetCDF 数据。
• octave-octgpr 散乱数据插值（看起来像 Gaussian process regression）。
• octave-odebvp 线性常微分方程边值问题。
• octave-odepkg 常微分方程初值问题。
• octave-optim 优化工具箱。
• octave-optiminterp 最优插值。
• octave-outliers 发现 outlier。
• octave-parallel 并行计算。
• octave-pfstools 使用 octave 处理 HDR 图片。
• octave-phisicalconstants 物理常量。
• octave-plot 额外的作图工具。
• octave-plplot 对 PLplot 库的支持。
• octave-signal 信号处理。
• octave-sockets 提供 socket 的接口。
• octave-sp 半定规划。
• octave-specfun 特殊函数。
• octave-splines 样条。
• octave-statistics 统计函数。
• octave-strings 字符串处理。
• octave-struct 对结构体的支持。
• octave-symbolic 符号计算，基于 GiNaC 和 CLN。
• octave-time 日期时间处理。
• octave-tsa 时间序列分析。
• octave-vrml 虚拟现实工具箱。
• octave-senity 可能和 guide 类似。

以上可见 octave 并不比我们常用的 matlab 缺少很多功能，而且我们相信随着贡献者越来越多，一般科学研究需要的计算可以转交给 octave 来实现。我现在一些小的计算，懒的打开 Matlab，就会用 octave 来处理。数值计算的教学，我觉得有理由离开 Matlab 这个商业软件了。如果说 Scilab 并不顺手，那么 octave 已经不存在这个理由了。

不过，我们在这里还是列举一些 octave 和 Matlab 不同之处（参考这里），

• 搜索路径应使用 addpath，而不是老版本直接对 LOADPATH 变量赋值。
• Matlab 不支持 logical array 的 prod，但是 octave 支持。
• Matlab 不支持对 nargin 赋值，但是 octave 支持。
• Matlab 启动的时候执行 startup.m，octave 执行 /etc/octave*.conf。
• Matlab v6 的 mat 文件可以被 octave 读取。v7 的可以被 2.9 之后的读取。
• 不同长度的字符串在老版本的 octave 里面允许 vercat，而 matlab 不允许。
• Matlab 允许 ! 开头表示系统调用，octave 只允许使用 system 函数。octave 里面 ! 和 ~ 都表示取反。
  
• Matlab 不允许一个字符串和一个字符比较，但 octave 允许。
• hist.m 函数在 octave 里面有一个 normalization，matlab 没有。
• 老版本的 octave 通过环境变量 OCTAVE_VERSION 获得版本信息，matlab 和新版的 octave 使用 ver。
• cell array 和 struct 的显示方是不同。
• 函数 datastr 曾非常不一致。
• Matlab 的 load 和 octave 的 load --force 等价。
• Matlab 可以 load 读取空文件，octave 不允许。
• Matlab 没有 printf 只有 fprintf 和 sprintf，octave 都有。
• Matlab 的转置运算符和操作矩阵之间不允许有空格，octave 允许。
• Matlab 一行分割成几行需要用 ...，octave 可以省略或者用 \ 也行。
• 逻辑运算里面 Matlab 只允许 & 和 |，octave 允许 && ||（返回标量），和 & | （返回矩阵）。
• Matlab 用 ^ 表示指数运算，octave 还允许用 **。
• Matlab 的字符串用 '，octave 还可以用 "。
• Matlab 结构控制语句都用 end 结束，octave 还允许 end if/for 等。
• Matlab 调试 dbstep in 在 octave 为 dbstep、dbstep 在 octave 为 dbnext。
• Matlab 广义特征值用 eig(A, B)，在 octave 为 qz( A, B)。
• Matlab 注释使用 %，octave 还可以使用 #。
• Matlab 不允许对立即矩阵取 index，即 [ 1 2 3 4]( 3 ) 是不合法的，octave 允许。
• Matlab 没有 += 这种类型的运算，octave 支持，并还支持 ++ --，和 C 一致。
• Matlab 在新版本里面实现了 exception handling 和 octave 的 unwind protect 不同。
• Matlab 实现 OOP 的风格不被 octave 接受。
• Matlab 使用 private 子目录不被 octave 接受。

后面，我们开始更进一步学习 octave。