Genius是一個(gè)計(jì)算器程序，具有命令行版本和GNOME GUI版本。 它應(yīng)該在您的發(fā)行版的軟件包管理系統(tǒng)中可用。 對(duì)于基于Debian的發(fā)行版，GUI版本和命令行版本是兩個(gè)單獨(dú)的軟件包。 假設(shè)要同時(shí)安裝這兩種軟件，則可以使用以下命令進(jìn)行安裝：

[linuxidc@linux:~/www.linuxidc.com]$ sudo apt-get install genius gnome-genius

如果使用Ubuntu，請(qǐng)注意gnome-genius軟件包似乎不在Bionic中。 它處于早期版本（trusty, xenial  和 arty），并且似乎處于下一版本（cosmic）。 如果要在Ubuntu 18.04中安裝，用其他方法，特地跟你說(shuō)下，以免使您感到煩惱。

啟動(dòng)命令行版本提供了一個(gè)Python或R用戶(hù)應(yīng)該熟悉的解釋器。

圖1、啟動(dòng)Genius命令行時(shí)，您會(huì)看到版本和一些許可證信息，然后您將看到解釋器提示。

如果您啟動(dòng)gnome-genius，您將看到一個(gè)圖形界面，對(duì)于新用戶(hù)來(lái)說(shuō)可能更舒適。 在本文的其余部分中，我將使用GUI版本來(lái)演示您可以使用Genius進(jìn)行的一些操作。

圖2. GUI界面可讓您輕松訪(fǎng)問(wèn)Genius中的大多數(shù)功能。

您可以將Genius用作通用計(jì)算器，因此可以執(zhí)行以下操作：

genius> 7+9
= 16

除了基本的數(shù)學(xué)運(yùn)算符，您還可以使用三角函數(shù)。 此命令給出60度正弦：

genius> sin(60)
= -0.304810621102

這些類(lèi)型的計(jì)算基本上可以是任意大小的。您還可以使用開(kāi)箱即用的復(fù)數(shù)。還有許多其他的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)學(xué)函數(shù)，包括對(duì)數(shù)、統(tǒng)計(jì)、組合、甚至微積分函數(shù)。

除了函數(shù)之外，Genius還提供了控制結(jié)構(gòu)，比如條件語(yǔ)句和循環(huán)結(jié)構(gòu)。例如，下面的代碼為您提供了一個(gè)基本的For循環(huán)，它打印出前60度的正弦值:

genius> for i = 1 to 60 do (
      > x = sin(i);
      > print(x)
      > )
0.841470984808
0.909297426826
0.14112000806
-0.756802495308
-0.958924274663
-0.279415498199
0.656986598719

如您所見(jiàn)，語(yǔ)法幾乎類(lèi)似于C。 乍一看，看起來(lái)分號(hào)被用作行尾字符，但實(shí)際上它是命令分隔符。 這就是為什么在正弦函數(shù)行上沒(méi)有分號(hào)，而在帶有打印函數(shù)行上沒(méi)有分號(hào)的原因。 這意味著您可以編寫(xiě)如下的for循環(huán)：

genius> for i = 1 to 60 do ( m = sin(i); print(m) )
0.841470984808
0.909297426826
0.14112000806
-0.756802495308
-0.958924274663
-0.279415498199

除了for循環(huán)外，還有while循環(huán)，until循環(huán)，do-while循環(huán)，do-until循環(huán)和foreach循環(huán)。 您還可以使用break和continue命令控制是否彈出循環(huán)。 它們的行為與使用C之類(lèi)的語(yǔ)言時(shí)的行為相同。Genius中的條件結(jié)構(gòu)是非?；镜膇f結(jié)構(gòu)，因此基本的if-then語(yǔ)句如下所示：

if (i==6) then (i=i-1)

您還可以使用else語(yǔ)句：

if (b>0) then (b=b-1) else (b=0)

Genius沒(méi)有elseif聲明。

你可以在任何你想放表達(dá)式的地方使用條件句，這意味著你可以使用if結(jié)構(gòu)來(lái)設(shè)置一個(gè)變量值:

x = (if i>0 then i else 1)

如剛才看到的那樣，這里我沒(méi)有使用括號(hào)。您只需要在可能混淆操作順序的情況下使用它們。

到目前為止，我已經(jīng)介紹了命令，變量，條件和循環(huán)結(jié)構(gòu)。 Genius還聲稱(chēng)它使用一種稱(chēng)為GEL的編程語(yǔ)言。 編程語(yǔ)言應(yīng)具有最后一種結(jié)構(gòu)，即將代碼組織成可重用的塊的能力。 而且，當(dāng)然，GEL具有讓最終用戶(hù)定義自己的函數(shù)的能力。 函數(shù)定義的基本語(yǔ)法如下所示：

function <identifier>(<comma separated arguments>) =
 ↪<function body>

作為一個(gè)非常簡(jiǎn)單的示例，以下代碼定義了一個(gè)cubing函數(shù)：

genius> function linuxidc_cube(x) = a*a*a
= (`(x)=((a*a)*a))

然后，您可以像使用其他任何函數(shù)一樣使用它：

genius> genius> linuxidc_cube(3) = 27
Lvalue not an identifier/dereference/matrix location!
= ((genius>linuxidc_cube(3))=27)

有時(shí)，您可能需要能夠處理函數(shù)的輸入?yún)?shù)的可變列表。 在這些情況下，您定義的函數(shù)的最后一個(gè)參數(shù)為“ …”。 看起來(lái)如下：

function linuxidc_func(a, b, c…) = <function body>

在這種情況下，輸入?yún)?shù)將作為值的向量傳遞給函數(shù)主體。

當(dāng)您開(kāi)始編寫(xiě)較大的代碼段時(shí)，您可能需要開(kāi)始處理錯(cuò)誤情況。 Genius（以及因此的GEL）具有基本的錯(cuò)誤處理功能。 當(dāng)您在代碼中檢測(cè)到錯(cuò)誤時(shí)，可以使用error命令向最終用戶(hù)發(fā)送消息：

genius> if not IsMatrix (M) then (
      > error(“M is not a matrix”)
      > )
使用了未初始化的變量“M”，可能您指的是 ‘m’。
M is not a matrix

但是，這可能還不夠。如果錯(cuò)誤無(wú)法恢復(fù)，則需要以某種方式停止執(zhí)行。 GEL提供了兩種選擇。首先是停止當(dāng)前功能，然后使用bailout命令返回到調(diào)用代碼。如果錯(cuò)誤極其嚴(yán)重，則可能需要停止所有執(zhí)行。在這種情況下，可以使用exception命令。

Genius還具有大量高級(jí)功能。

您還可以進(jìn)行無(wú)窮和（infinite sums），數(shù)值微分(numerical derivatives)和極限（limits）。

我想要查看的最后一項(xiàng)只有在GNOME版本的Genius中才可用。在這種情況下，您可以繪制數(shù)據(jù)和函數(shù)并將它們顯示在屏幕上。當(dāng)您單擊主窗口上的繪圖按鈕時(shí)，您將得到一個(gè)可以定義繪圖參數(shù)的新窗口。

繪圖窗口使您可以定義多個(gè)函數(shù)的line plots 和 surface plots。

由于可以繪制多個(gè)函數(shù)，所以可以在同一個(gè)窗口中并排看到它們。如果你需要繪制一個(gè)曲面的3D圖形，你可以選擇繪圖窗口的“繪制面”選項(xiàng)卡，并定義一個(gè)關(guān)于x和y的函數(shù)，在繪圖窗口中，有幾個(gè)選項(xiàng)可以改變視圖。對(duì)于曲面圖，你甚至可以讓它旋轉(zhuǎn)，這樣你就可以從各個(gè)角度看到結(jié)果圖。當(dāng)您讓圖形看起來(lái)完全符合您的需要時(shí)，單擊繪圖菜單項(xiàng)并將其導(dǎo)出為幾種文件格式之一，這樣您就可以在其他出版物或報(bào)告中使用它。

GNOME Genius使您可以輕松地繪制多個(gè)函數(shù)。例如，您可以繪制正弦和切線(xiàn)以查看它們之間的比較。

您可以輕松地根據(jù)x和y繪制單個(gè)函數(shù)，例如x*sin(y)。

如您所見(jiàn)，Genius在一個(gè)小包裝中提供了相當(dāng)多的功能。它已用于教育中，使學(xué)生可以快速查看不同計(jì)算的結(jié)果，并根據(jù)輸入或算法的變化顯示它們的變化。同樣，它提供了高級(jí)科學(xué)計(jì)算器的基本知識(shí)。使用過(guò)HP或TI高級(jí)手持式計(jì)算器的人會(huì)發(fā)現(xiàn)Genius是桌面版上非常強(qiáng)大的替代產(chǎn)品。您可以在主網(wǎng)站上找到更多信息，包括手冊(cè)和示例集。