Matlab语言基础.docx

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Matlab语言基础

一、Matlab的变量与常量

Matlab中变量和常量存储都是相应的数据。

数据类型：

基本类型、构造类型、符号对象

基本类型：

数字型、字符串型

数字型：

整型、浮点型

整形：

无符号、有符号（int8、int16、int32、int641位、2位、4位、8位）

浮点型：

单精度（32位）、双精度（64位）

基本类型：

数组类型（常见）、细胞类型、结构类型、类类型

符号对象（比较少见）

变量：

在运算过程中其数值可以改变的量；

常量：

在运算过程中其数值不改变的量。

变量命名规则：

变数名称是由一个字母开头，其后可以有任意数量的字母、数字或下划线。

在变量命名时尽量使用小写字母，名字要有实在的意义，不要和系统保留的关键字（常量）和函数名相同的名字，容易出错。

MATLAB是区分大小写的，变量名可以是任意长度。

Matlab语言是一种弱类型语言，C语言是强类型语言，变量在复制之前要对它的类型进行严格的申明，不同就会出错，而matlab不需要事先申明。

变量初始化：

1、采用赋值语句初始化变量；

2、用input函数从键盘输入初始化变量，如下：

3、matlab已经定义好了的一些常量：

I、j虚数；Inf无穷大；NaN不定式；pi圆周率；ans特殊的变量。

2、matlab的基本数据结构

标量、向量、数组、矩阵的概念：

标量、向量、数组本质上是特殊的矩阵形式；matlab常用的是二维矩阵；标量1*1的矩阵；向量可以看成是1行或者1列的矩阵；向量是数学中的说法，数组是matlab语言中的说法，但向量和数组在这里指的是同一种数据结构，可以互用。

手动生成矩阵：

行矩阵：

a=[123]

列矩阵：

b=[123]’或b=[1;2;3]

2*2矩阵：

c=[12;34]

使用内置函数生成矩阵：

常用的有ones，eye，zeros，size，length.

利用冒号表达式生成矩阵：

冒号：

用来生成向量，定义数组下标，数组的循环迭代。

生成航向量：

生成列相量：

引用矩阵或矩阵中的元素：

举证可以看成一个一位数组，按列从左至右，从上往下依次排列。

冒号当作下标

e（:

2）:

代表全部行元素，2代表第2列

引用第3列2-4行：

指定生成某种矩阵

矩阵的行拼接列拼接：

Size函数：

返回矩阵行列对应的维数；length函数返回行列维数最大的那个值

3、matlab中的空数组和子数组

子数组的概念

子数组的赋值与数组直接赋值的区别

end的用法

Linspace，logspace，reshape

预定义变量：

date，clock，year，month，now，today（和日期处理有关）

空数组

子数组

Linspace函数

用法：

linspace（x1,x2,N）（linspace（x1，x2）默认生成包括x1和x2的100个数）

功能：

linspace是Matlab中的均分计算指令，用于产生x1,x2之间的N点行线性的矢量。

其中x1、x2、N分别为起始值、终止值、元素个数。

若默认N，默认点数为100。

注：

linspace（5,100,20）和5：

5：

100的区别在于前者已知元素总个数而不知道步长，后者已知步长不知元素个数，这两者的效果是一样的。

logspace函数

用法：

x=logspace（a,b,n）

功能：

logspace（a,b,n）生成一个（1xn）数组，数据的第一个元素值为a，最后一个元素为b，n是总采样点数。

需要注意的是，此时产生的数组元素在10^a到10^b上并不是均匀分布的，而形成一个对数曲线。

reshape的用法

date，clock，year，month，now，today的用法

4、matlab中的算术运算符

标量运算

矩阵预算

数组运算

运算优先级

标量：

亦称“无向量”。

有些物理量，只具有数值大小，而没有方向，部分有正负之分。

物理学中，标量（或作纯量）指在坐标变换下保持不变的物理量。

用通俗的说法，标量是只有大小，没有方向的量。

+-*/\^

矩阵：

由m×n个数aij排成的m行n列的数表称为m行n列的矩阵，简称m×n矩阵。

magic函数：

生成魔方矩阵

矩阵运算：

A+BA-BA*BA/BA.*BA./B

5、matlab中常见的运算函数

三角、反三角函数，指数、对数函数，圆整函数、绝对值，sum,prod,max,min

复数取实部、虚部、取模

Cross,dot,compan,inv,det,rank,eig,trace（对矩阵进行运算）

圆整

ceil朝着正无穷圆整

floor朝着负无穷圆整

fix朝着0圆整

round四舍五入整

mod取模函数

rem除取余

mod除取整

mean按列求平均值

prob接地

Sum（x，dim）dim=1按列2按行求和

conv可以做多项式乘法

比如，（X^6+X^4+7X+4）*（X^5+X^3+3X+1）用conv函数展开：

复数

6、matlab的字符串及其运算

ASCII码：

AmericanStandardCodeforInformationInterchange的缩写

字符串的数组本质

字符串的生成：

单引号法，数组法

字符串的转换：

abs，double，char，str2num，num2str，upper，lower

字符串：

本质是一个字符数组。

其他语言中也有。

字符经过编码以数字的形式编在电脑里，这种编码形式就是ASCII码。

字符串的生成：

单引号法，数组法。

字符串的转换：

abs将字母转成数字。

double功能类似。

char将字母转成字母。

str2num，num2str，upper，lower

这种方法比较迂回，matlab中有函数直接转换

7、字符串函数及二维字符串

Strcmp（S1,S2）,findstr（S,S）,strcat（S1,S2）,disp（str）

Fprint（format,data）

二维字符串

Strvcat,str2mat

Strcmp（S1,S2）S1,S2两个函数相同则为1，不同则为0Strcmp（S1,S2，n）比较前n个字符

findstr（S1,S）将S1中所有的S以形式的形式返回

strcat（S1,S2）将两个字符进行拼接；利用矩阵形式进行拼接也可以；当两个字符串长度不一样是不可以[S1,S2]这样拼接。

disp（str）将字符串原样输出

二维字符串的生成：

维度不一的时候用空格补齐，这种方法比较麻烦。

Strvcat字符串纵向拼接str2mat与之类似，区别在于str2mat会将空字符生成空行，而前者会直接将其忽略。

8、绘图入门

其他语言绘图特别繁琐，而matlab绘图特别方便简洁。

plot，semilogx，semilogy，loglog，legend，title，grid，xlabel，ylable，hold

plot：

matlab中最简单的绘图命令。

legend（‘在右上角对不同的曲线插入相应的图例’）

9、绘图属性的控制

plot，semilogx，semilogy，loglog，legend，title，grid，xlabel，ylable，hold

线型，颜色，线宽的控制

10、图形窗口菜单及其对数坐标

Semilogx，semilogy，loglog

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