Matlab知识总结.docx
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Matlab知识总结
Matlab笔记
基础操作
1、基础命令
Cd+绝对路径：
改变当前目录
Pwd：
查看当前目录的绝对路径
docaddpath：
出现帮助菜单中关于addpath的知识
helpaddpath：
命令窗口出现addpath的介绍
lookfor：
关键词搜索命令，lookforcolor与color有关的函数
注：
搜索时有时会出现大量信息，按ctrl+C可终止搜索，或者在使用该命令前先输入moreon来启动分屏显示功能，输入moreoff回车，可以关闭分屏显示功能。
What：
查看当前目录下的文件那些和matlab有关
Whatgeneral：
列出matlab的基础函数名
Which：
可以很方便地给出某个函数的绝对路径
Demo回车：
可以进入matlab自带的演示教程
home回车:
将光标置于当前窗口的左上方
（1）Edit
Editorcreatefile
Alternatives
Asanalternativetotheeditfunction,selectFile>NeworOpenintheMATLABdesktoporanydesktoptool.
Syntax
edit
editfun.m
editfile.ext
editfun1fun2fun3...
editclassname/fun
editprivate/fun
editclassname/private/fun
edit+packagename/classname/fun
edit（'myfile.m'）
Description
editopensaneweditorwindow.
editfun.mopensthefilefun.minthedefaulteditor.Thefun.mfilespecificationcanincludeapartialpath,completepath,relativepath,ornopath.Beawareofthefollowing:
Ifyoudonotspecifyapath,thecurrentfolderisthedefault.
Ifyouspecifyapath,thefoldermustexist;otherwiseMATLABreturnsanerror.
Ifyouspecifyapathandthefolderexits,butthespecifiedfiledoesnot,apromptopenssuchasshowninthefollowingimage:
Tocreateablankfilenamedfun.minthespecifiedfolder,clickYes.Tosuppresstheprompt,selectDonotshowthispromptagain.Toreinstatethepromptaftersuppressingit,openthePreferencesdialogboxbyselectingFile>Preferences>General>ConfirmationDialogsandthenselectingPromptwheneditingfilesthatdonotexistinthepaneontheright.
editfile.extopensthespecifiedfile.
editfun1fun2fun3...opensfun1.m,fun2.m,fun3.m,andsoon,inthedefaulteditor.
editclassname/fun,oreditprivate/fun,oreditclassname/private/funopensamethod,privatefunction,orprivatemethodforthenamedclass.
edit+packagename/classname/funopensamethodforthenamedclassinthenamedpackage.
edit（'myfile.m'）opensthefilemyfile.minthedefaulteditor.Thisformoftheeditfunctionisusefulwhenafilenamecontainsaspace;youcannotusethecommandforminsuchacase.
2、命令输入的几个实用方法
a、利用tab按键
输入命令的前几个字符，接着连按两下tab键，出现函数列表
b、利用键盘上的上下方向键，调出历史命令
c、当matlab按顺序执行很多命令时，可将要运行的大量命令统一存放在一个文本文件里，扩展名为.m，然后在命令窗口键入这个文件名，回车，matlab就会一次性地执行这些命令
3、matlab保留常数
Anseps：
当前计算机的零阈值
i和f：
若i和f值不被改写，则它们代表虚数单位，使用前，应确定它们没有被改写。
恢复变量：
i=sqrt（-1）。
Inf：
无穷大，负无穷用-inf表示
NaN：
非数（notanumber）
Nargin：
函数输入的变量的实际个数
Nargout：
函数输出变量的实际个数
Pi：
圆周率
4、变量命名规则
首个字符必须是字母，并且后面字符不能包含空格、标点和括号。
Matlab中大小写字符表示的含义不同
5、数据类型结构
利用helpdatatype查看所有的数据类型基本类型
常用的：
数值型：
双精度、浮点数，其matlab表示为double
逻辑型：
只包含1,0。
1为true，0为false
字符型：
赋值时，字符串是用单引号括起来的
单元数据
>>clearall%清除计算机内存所保存的变量和函数
>>who%查看当前内存里的变量名
>>whos%查看当前内存里变量的详细说明
>>clc%清屏
注：
命令行结尾加上一个分号表示不屏显结果，只运行命令。
矩阵
1、基本规则
a、矩阵元素必须在中括号内[]
b、同行元素之间用空格或逗号隔开
c、行与行之间可以用分号或回车隔开
d、如果矩阵的某行过长，可以在续行符…后另起一行接着输入
2、矩阵函数
Ones：
生成元素全为1的矩阵，ones（n）将生成n*n的矩阵
Zeros：
生成元素全为0的矩阵
Nan：
生成元素全为nan的矩阵
Rand：
生成在[0,1]区间均匀分布的随机矩阵
Randn：
生成均值为0，方差为1的标注正态分布随机矩阵
Eye：
生成单位矩阵，主对角线元素全为1
Linspace：
生成等间隔的行向量，其调用格式为：
linspace（a,b,n），其中a和b是生成向量的第一个和最后一个元素，n是元素总数
Magic：
魔方矩阵
3、矩阵运算
+-*/（右除）\（左除）^（乘方）‘（转置）
a、点运算
点运算符号有.*./.\.^
两矩阵进行点运算是指对它们的对应元素进行相关运算，要求两个矩阵的维数相同
b、关系运算
<>=><===（等于）~=（不等于）
运算规则
（1）当对象为两个标量，则直接比较大小关系，成立结果为1，否则为0
（2）当参与比较的是两个维数相同的矩阵时，比较是对两个矩阵相同位置的元素按标量关系运算规则逐个进行，结果为一个维数与原矩阵相同的矩阵，元素由0或1组成
（3）当一个是标量，一个是矩阵时，则把标量与矩阵的每一个元素按标量关系运算规则逐个比较，并给出一个维数与原矩阵相同的矩阵，由0或1组成
C、逻辑运算
&（与）|（或）~（非）
d、冒号操作
>>b=-3:
2%生成间隔为1的向量
>>c=130:
-2.4:
115%中间可以指定任意间隔
>>d=a（:
3）%提取矩阵a的第3列元素，并转置后赋值给变量d
E、矩阵的维数
>>a=
1234
78910
3469
571011
>>[s1,s2]=size（a）%将矩阵a的每一维的长度赋值给s1和s2
S1=4s2=4
>>b1=length（b）%向量b的长度b=-3-2-1012
b1=6
>>ndims（a）%直接得到a的维数
Ans=2
f、空矩阵的应用
空矩阵的表示[]
>>a（3,:
）=[]%删除矩阵a的第3行
h、矩阵的翻转
（1）利用撇号可以实现矩阵的行列互换
（2）>>fliplr（a）%将矩阵a左右翻转，第一列变成最后一列，以此类推
>>flipud（a）%将矩阵a上下翻转，第一行变成最后一行，以此类推
>>rot90（a）%将矩阵a逆时针旋转90度
Rot90（a,k）:
将矩阵a逆时针旋转k倍的90度，k为1可省略
g、矩阵的拼接
>>b=[aones（3,6）*2;nan（size（a））a-1]
k、基本函数操作
helpelfun和helpmatfun可以查看基本的数学函数和线性代数运算函数列表
>>sum（a）%对矩阵a的每一列求和
>>sum（a（:
））;%对矩阵a的全部元素求和a（:
）将矩阵a变成向量a
补充：
>>type+文件名%查看当期文件目录下的内容
利用mat文件可以将当前matlab工作空间中的一些有用的变量长久地保留下来，扩展名为.mat，mat文件生成和装入用save和load命令完成
常用格式：
Save文件名[变量名表][-append][-ascii]
load文件名[变量名表][-ascii]
>>savewps%保存为wps.mat文件
>>ls
wps.mat
>>loadwps%装入mat文件
>>savewpsxy%只保存xy变量
>>loadwpsx%只装入x变量
>>helptic/toc%时间机器
取整函数:
fixfloorceilround
fix（1.2）=1fix（2.3）=2靠近0取整
floor（1.2）=1floor（-1.2）=2靠近负无穷取整
ceil（1.2）=2ceil（-1.2）=-1靠近正无穷取整
round（1.2）=1round（1.6）=2四舍五入
a=[123;456]
>>a（end,end）
ans=6
>>a（end-1,end）
ans=2
Matlab指令及函数总结
☆logical
Convertnumericvaluestological
Syntax
K=logical（A）
K=logical（A）returnsanarraythatcanbeusedforlogicalindexingorlogicaltests.
Examples
GivenA=[123;456;789],thestatementB=logical（eye（3））returnsalogicalarray
B=
100
010
001
whichcanbeusedinlogicalindexingthatreturnsA'sdiagonalelements:
A（B）
ans=
1
5
9
However,attemptingtoindexintoAusingthenumericarrayeye（3）resultsin:
A（eye（3））
?
?
?
Subscriptindicesmusteitherberealpositiveintegersor
logicals.
☆ndims
Numberofarraydimensions
Syntax
n=ndims（A）
Description
n=ndims（A）returnsthenumberofdimensionsinthearrayA.Thenumberofdimensionsinanarrayisalwaysgreaterthanorequalto2.Trailingsingletondimensionsareignored.Asingletondimensionisanydimensionforwhichsize（A,dim）=1.
Algorithms
ndims（x）islength（size（x））.
☆size
Arraydimensions
Syntax
d=size（X）
[m,n]=size（X）
m=size（X,dim）
[d1,d2,d3,...,dn]=size（X）,
Description
d=size（X）returnsthesizesofeachdimensionofarrayXinavectordwithndims（X）elements.IfXisascalar,whichMATLABsoftwareregardsasa1-by-1array,size（X）returnsthevector[11].
[m,n]=size（X）returnsthesizeofmatrixXinseparatevariablesmandn.
m=size（X,dim）returnsthesizeofthedimensionofXspecifiedbyscalardim.
[d1,d2,d3,...,dn]=size（X）,forn>1,returnsthesizesofthedimensionsofthearrayXinthevariablesd1,d2,d3,...,dn,providedthenumberofoutputargumentsnequalsndims（X）.Ifndoesnotequalndims（X）,thefollowingexceptionshold:
n < ndims（X）
diequalsthesizeoftheithdimensionofXfor,butdnequalstheproductofthesizesoftheremainingdimensionsofX,thatis,dimensionsnthroughndims（X）.
n > ndims（X）
sizereturnsonesinthe"extra"variables,thatis,thosecorrespondingtondims（X）+1throughn.
Examples
Example1
Thesizeoftheseconddimensionofrand（2,3,4）is3.
m=size（rand（2,3,4）,2）
m=
3
Herethesizeisoutputasasinglevector.
d=size（rand（2,3,4））
d=
234
Herethesizeofeachdimensionisassignedtoaseparatevariable.
[m,n,p]=size（rand（2,3,4））
m=
2
n=
3
p=
4
Example2
IfX=ones（3,4,5）,then
[d1,d2,d3]=size（X）
d1=d2=d3=
345
Butwhenthenumberofoutputvariablesislessthanndims（X）:
[d1,d2]=size（X）
d1=d2=
320
The"extra"dimensionsarecollapsedintoasingleproduct.
Ifn>ndims（X）,the"extra"variablesallrepresentsingletondimensions:
[d1,d2,d3,d4,d5,d6]=size（X）
d1=d2=d3=
345
d4=d5=d6=
111
☆length
Lengthofvectororlargestarraydimension
Syntax
numberOfElements=length（array）
Description
numberOfElements=length（array）findsthenumberofelementsalongthelargestdimensionofanarray.arrayisanarrayofanyMATLABdatatypeandanyvaliddimensions.numberOfElementsisawholenumberoftheMATLABdoubleclass.
Fornonemptyarrays,numberOfElementsisequivalenttomax（size（array））.Foremptyarrays,numberOfElementsiszero.
Examples
Createa1-by-8arrayXanduselengthtofindthenumberofelementsinthesecond（largest）dimension:
X=[5,3.4,72,28/4,3.61,179489];
length（X）
ans=
8
Createa4-dimensionalarrayYinwhichthethirddimensionisthelargest.Uselengthtofindthenumberofelementsinthatdimension:
Y=rand（2,5,17,13）;
length（Y）
ans=
17
CreateastructarraySwithcharacterandnumericfieldsofdifferentlengths.UsethestructfunfunctiontoapplylengthtoeachfieldofS:
S=struct（'f1','Name:
','f2','Charlie',...
'f3','DOB:
','f4',1917）
S=
f1:
'Name:
'
f2:
'Charlie'
f3:
'DOB:
'
f4:
1917
structfun（@（field）length（field）,S）
ans=
5
7
4
1
☆numel
Numberofelementsinarrayorsubscriptedarrayexpression
Syntax
n=numel（A）
n=numel（A,index1,index2,...indexn）
Description
n=numel（A）returnsthenumberofelements,n,inarrayA.
n=numel（A,index1,index2,...indexn）returnsthenumberofsubscriptedelements,n,inA（index1,index2,...,indexn）.Tohandlethevariablenumberofarguments,numelistypicallywrittenwiththeheaderfunctionn=numel（A,varargin）,wherevararginisacellarraywithelementsindex1,index2,...indexn.
TheMATLABsoftwareimplicitlycallsthenumelbuilt-infunctionwheneveranexpressiongeneratesacomma-separatedlist.Thisincludesbraceindexing（i.e.,A{index1,index2,...,indexN}）,anddotindexing（i.e.,A.fieldname）.
Tips
Itisimportanttonotethesignificanceofnumelwithregardstotheoverloadedsubsrefandsubsasgnfunctions.Inthecaseoftheoverloadedsubsreffunctionforbraceanddotindexing（asdescribedinthelastparagraph）,numelisusedtocomputethenumberofexpectedoutputs（nargout）returnedfromsubsref.Fortheoverloadedsubsasgnfunction,numelisusedtocomputethenumberofexpectedinputs（nargin）tobeassignedusingsubsasgn.Thenarginvaluefortheoverloadedsubsasgnfunctionisthevaluereturnedbynumelplus2（oneforthevariablebeingassignedto,andoneforthestructurearrayofsubscripts）.
Asaclassdesigner,yo
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