MATLAB基础1.0

Posted 2021-07-12 364.99°

MATLAB简介、操作界面、基本操作

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目录

• 1.MATLAB简介
• 2.MATLAB程序设计
• • 2.1.操作界面的组成
  • 2.2.基本操作
  • • 2.2.1.变量
    • 2.2.2.数组&矩阵
    • 2.2.3.其他操作
    • 2.2.4.循环结构&分支结构
    • 2.2.5.交互输入
    • 2.2.6.函数文件
    • 2.2.7.文件操作

1.MATLAB简介

matrix laboratory主要处理数组和矩阵
    具有数值计算、符号计算、图形功能
    可以直接处理声音和图像文件
    具有功能强大的工具箱
    使用方便，具有很好地扩展功能
Simulink：一种可视化仿真工具

2.MATLAB程序设计

2.1.操作界面的组成

设置当前文件夹

1.在当前文件夹工具栏或当前文件夹窗口中选择某文件夹作为当前文件夹
2.使用cd命令

注意：一定要先建立文件夹，再设置为当前文件夹

MATLAB的帮助系统

1.help:查看命令或函数帮助

2.doc:联机帮助系统
3.PDF文件帮助系统

4.各种网站

2.2.基本操作

2.2.1.变量

1. 变量命名

字母开头，其余部分可包含字母、数字、下划线，且最多63个字符
    区分大小写
    标准函数名及命令名一般用小写字母
    使用无效变量名，会建议更正内容，可更正或Esc删除建议

2. 赋值语句

1.变量=表达式
2.表达式（将表达式的值赋给预定义变量ans）

ans是默认赋值变量
NaN代表非数

3. 全局变量与局部变量

局部变量：声明在函数内部
全局变量：global变量

4. 操作变量

关键字	说明
first:last first:spacing:last	创建等间距向量 默认间隔为1 间隔设置为spacing
linspace(first,last) linspace(first,last,number)	自动生成所需数目的元素 默认生成100个元素 生成number个元素
class(object) who whos	查看变量类型 查看当前空间有哪些变量 列出所有变量的信息
save 文件名 变量 save(‘地址’,‘变量’)	将工作区中的变量保存到.mat文件（MATLAB特定格式文件）中
load	加载变量
global var	声明var为全局变量
clc clear all close all	清除命令行窗口 清除工作区变量 关闭所有图形窗口

2.2.2.数组&矩阵

MATLAB中所有的变量都是数组，单个变量是1*1数组

1. 声明矩阵

%直接输入法
a = [1,2,3;4,5,6;7,8,9]%,为列间分隔符，；为行间分隔符

b = [1,2,3
     4,5,6;7,8,9]%可用回车代替;
 %向量生成
 c = [1,2,3]
 d = [4,5,6]
 e = [c,d]
 f = [c;d]
 %通过编写m文件生成

2. 操作数组

关键字	说明	关键字	说明
ones()	产生元素全为1的矩阵	a'	矩阵a的转置矩阵
zeros()	产生元素全为0的矩阵	inv(a)	矩阵a的逆矩阵
rand()	产生在0~1间随机分布的矩阵	.* .^	矩阵的元素级乘法
eye()	产生单位阵	x = a(:,2) x = a(2,:) x = (2:3,:)	提取多个元素 数组a第二列上的所有元素 提取第二行的全部元素 数组a的2、3行所有的元素
randn()	产生均值为0，方差为1的标准正态分布随机矩阵
tril()	下三角矩阵
triu()	上三角矩阵
diag(X)	若 X 是矩阵，则 diag(X) 为 X 的主对角线向量 若 X 是向量，diag(X) 产生以 X 为主对角线的对角矩阵 diag(X,k)是提取第k条对角线的元素

2.2.3.其他操作

关键字	说明
;	命令行末尾，抑制输出
%	注释
i j	虚数
abs	实数：求绝对值 复数：模 字符串：ascll码
eig	计算特征值
sqrt	求平方根
sin cos tan sind cosd tand	三角函数，弧度为单位 三角函数，角度为单位
floor ceil round fix	向下取整，小于此数的第一个整数 向上取整 四舍五入 取靠近 0的整数（去掉小数点后的数）
size(a,1) size(2,a)	返回第1列的行数 返回第2行的列数

2.2.4.循环结构&分支结构

1. 分支结构
1.1.if

单分支：            多分支：
if 条件               if 条件1
  表达式              表达式1
end                 elseif
                      表达式2
                     elseif
                      表达式3
                     else
                      表达式4
                    end

1.2 switch

switch 表达式           %switch表达式：一个值可以例举的表达式
  case 结果表1         %case结果表为switch表达式的取值，当取值有多个时，用{}表示
    表达式1
  case 结果表2
    表达式2
  case 结果表3
    表达式3
  otherwise
    表达式4
end

2. 循环结构
2.1 for

for 循环变量=循环初值:循环步长:循环终值         %循环步长不写默认为1
   循环表达式
end

2.2 while

while 条件表达式
  循环表达式
end

2.3 continune&break

continue：结束此次循环，直接进行下一次循环
break：跳出所在的一层循环体

2.2.5.交互输入

函数	说明
input	控制台输入 第一个参数必须为字符向量
disp	向命令窗口输出提示信息
pause pause(n) pause(state)	暂停程序的执行，等待用户按下任意键 程序停下n秒 启用、禁用或显示当前暂停设置

2.2.6.函数文件

声明：
    第一行以function开头引导声明函数
    函数文件运行时，matlab会为其专门开辟一个临时的函数工作空间
function [y1,…,yN] = myfun(x1,…,xM)
调用：
var = myfun(m1,…,mM)

2.2.7.文件操作

函数	说明	函数	说明
fopen	打开文件，赋予文件代号	fclose	关闭一个打开的文件
fread	读出文件的数据	fwrite	向文件写入数据（文件若不存在，自动创建）
fscanf	读取数据文件（.dat）中的数据	fprintf	将数据按指定格式写入到文本文件中
fseek	移动到文件中的指定位置	ftell	在打开文件中的位置

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