Matlab程序设计基础.docx

1、Matlab程序设计基础数据类型取值范围转换函数Signed 8-bit integer-27 to 27-1int8Signed 16-bit integer-215 to 215-1int16Signed 32-bit integer-231 to 231-1int32Signed 64-bit integer-263 to 263-1int64Unsigned 8-bit integer0 to 28-1uint8Unsigned 16-bit integer0 to 216-1uint16Unsigned 32-bit integer0 to 232-1uint32Unsigned 6

2、4-bit integer0 to 264-1uint64表1.整型数据取值范围Matlab 默认变量常量名常量值i,j虚数单位，定义为pi圆周率eps浮点运算的相对精度realmin最小的浮点数realmax最大的浮点数Inf无穷大NaNNot-a-Number，表示不确定值2.2.21,设定字符串用表2 字符串常用函数及其功能表函数功能函数功能size查看字符数组的维数abs查找一个字符的ASSII码char把数字按照ASCII码转化为字符串strcat字符串连接strcat（水平连接）strvcat（垂直连接）strcmp比较字符串strrep替换字符串strcmpi忽略大小写比较字符串

3、upper转换为大写strncmp比较字符串的前n个字符lower转换为小写findstr在一个字符串中查找另一个字符串strtok返回字符串中第一个分隔符（空格，回车和Tab键）前的部分strjust对齐字符数组，包括左对齐，右对齐和居中blanks产生空字符串stematch查找匹配的字符串deblank删除字符串的空格MATLAB 程序基本语句程序分支控制语言1. if/else语句if语句的语法形式如下所示： if expression statements1else expression statements2end当 expression的结果为真时，执行statement1中的语

4、句，否则执行statement2中的语句。当有多个选择时，可以使用if/elseif语句。if/elseif语句的语法如下所示： if expression statements1；elseif expressionstatements2；else expression statements3；end例如：function math(x)if x0 y=x3else y=3*x2end2. switch/caseswitch/case语句的语法形式如下所示：switch switch-expressioncase case-expression1,statements1;case case-e

5、xpression2,statements2;case case-expression3,statements3;otherwisestatements;end例如：%文件名为 cj.mfunction result=cj(x)%将成绩除以10后取整n=fix(x/10);switch n case 8,9,10 disp(优秀) case 7 disp(良好) case 6 disp(及格) otherwise disp(不及格)end程序循环控制语句使用循环控制语句，可以重复执行代码块。用for语句执行指定次数；while语句适合于循环一直执行，直到满足条件为止；continue和brea

6、k语句对退出循环给予更多的控制。1. for循环for循环允许一组命令以固定的和预定的次数重复执行，for循环的一般形式如下：for index=expression(循环变量=初值：步长：终值)statements;end例如：使用for循环计算1+2+3+100的值。程序如下：sum=0;for i=1:1:100sum=sum+i;endsum2. while循环while循环以不定的次数来求一组命令值。while循环的一般形式如下： while expression statements;end例如：1.输入项数n，求自然数的前n项和；n=input(n=) sum=0;k=1; wh

7、ile k=nsum=sum+k;k=k+1;endsum2.求不超过1000的偶数之和与奇数之和。 oushuhe=0;jishuhe=0;i=1;while ia(j) a(i)=a(i)+a(j); a(j)=a(i)-a(j); a(i)=a(i)-a(j); endendenddisp(a);3. continue 语句continue命令经常与for或while语句一起使用，作用是结束本次循环，即跳过循环体中尚未执行的语句，接着下一次是否执行循环的判断。4. break语句break命令经常与for或while语句一起使用，作用是终止本次循环，跳出内层循环。程序终止控制语句 一般程

8、序代码都是按照执行完后正常退出的，但是，当遇到某些特殊情况，需要程序立即退出时，可以使用return语句提前终止程序运行。Return语句常用在MATLAB函数式M文件中。例如：return语句使用实例。n=-2;%n小于0时退出程序if n0disp(negtive number!)return;enddisp(codon number)程序异常处理语句MATLAB中提供了一种可以进行错误处理的trycatch语句，其语法格式如下：try 表达式1，表达式2，.，表达式ncatch 表达式1，表达式2，.，表达式nend当try与catch之间的所有表达式在执行时没有错误发生时，则不执行ca

9、tch与end之间的语句；反之则执行。也可以用lasterr检查最后发生的错误信息。A=1 2 3;4 5 6B=4 7;8 6try A,A+A,A+B,A*Bcatch disp(there is error)end disp(lasterr)MATLAB函数 help elfun Elementary math functions.（小学数学函数） Trigonometric.（三角） sin -正弦sind -正弦值参数以度为单位 sinh - 双曲正弦值 asin - 反正弦. asind - 正弦反以度为单位的结果asinh -反双曲正弦值cos - 余弦 cosd - 余弦值的参

10、数以度为单位 cosh - 双曲余弦值 acos - 反余弦值.acosd - 余弦反以度为单位的结果 acosh - 双曲余弦值 tan - 正切. tand - 参数以度为单位. tanh - 双曲正切值. atan - 反切线atand - 切线反以度为单位的结果atan2 - 四象限反正切值atanh -反双曲正切值. sec - 正割secd - 正割的参数以度为单位sech - 双曲正割. asec -反正割。 asecd - 结果以度为单位的反割技术。 asech - 反双曲正割。csc - 余割。 cscd - 余割的参数以度为单位。 csch - 双曲余割 acsc - 反余

11、割。 acscd -反余割以度为单位的结果acsch -反双曲余割。cot - 余切。 cotd -余切的参数以度为单位。 coth - 双曲线余切 . acot - 反余切。 acotd -反余切以度为单位的结果 acoth -反双曲余切。 hypot -平方和的平方根。 Exponential.（指数） exp - 指数. expm1 - 准确计算exp(x)-1 log - 自然对数 . log1p - 准确计算 log(1+x). log10 - 对数共同 （基地 10） log2 - 基 2 对数和解剖浮点数. pow2 - 基地2力量和标度浮动小数点数字 .realpow - 电源

12、上复杂的结果，将错误。reallog - 真正的numbero自然对数 . realsqrt - 大于或等于零的平方根. sqrt -平方根. nthroot - 实数的真正的 n 次根. nextpow2 - 其次更大的功率的2。 Complex.（ 复杂 ） abs - 绝对值 . angle -相角.complex - 修建从真正和虚构部分的复杂数据。 conj -共轭复数。 imag - 复杂的假想部分. real - 复杂的实质部分。 unwrap - 解开相角. isreal -真正的数组，则为 true。 cplxpair - 对数字为共轭复数对进行排序。 Rounding an

13、d remainder.（舍入，其余部分。） fix -圆向零。 floor - 圆往减去无限。 ceil - 轮对正无穷大。 round -舍入为最接近的整数。 mod - 模量 (分立后的签名其余部分）。 rem - 分立后的其余部分。sign -符号取值函数help specfun Specialized math functions.（专门的数学函数。） Specialized math functions. airy - Airy functions. besselj - Bessel function of the first kind. bessely - Bessel func

14、tion of the second kind. besselh - Bessel functions of the third kind (Hankel function). besseli - Modified Bessel function of the first kind. besselk - Modified Bessel function of the second kind. beta - Beta function. betainc - Incomplete beta function. betaln - Logarithm of beta function. ellipj

15、- Jacobi elliptic functions. ellipke - Complete elliptic integral. erf - Error function. erfc - Complementary error function. erfcx - Scaled complementary error function. erfinv - Inverse error function. expint - Exponential integral function. gamma - Gamma function. gammainc - Incomplete gamma func

16、tion. gammaln - Logarithm of gamma function. psi - Psi (polygamma) function. legendre - Associated Legendre function. cross - Vector cross product. dot - Vector dot product. Number theoretic functions.（数字理论作用。 ） factor - Prime factors. isprime - True for prime numbers. primes - Generate list of prim

17、e numbers. gcd - Greatest common divisor. lcm - Least common multiple. rat - Rational approximation. rats - Rational output. perms - All possible permutations. nchoosek - All combinations of N elements taken K at a time. factorial - Factorial function. Coordinate transforms.（坐标转换。） cart2sph - Transf

18、orm Cartesian to spherical coordinates. cart2pol - Transform Cartesian to polar coordinates. pol2cart - Transform polar to Cartesian coordinates. sph2cart - Transform spherical to Cartesian coordinates. hsv2rgb - Convert hue-saturation-value colors to red-green-blue. rgb2hsv - Convert red-green-blue

19、 colors to hue-saturation-value.help elmat Elementary matrices and matrix manipulation.（初等矩阵和矩阵操作。） Elementary matrices.（初等矩阵。） zeros - Zeros array. ones - Ones array. eye - Identity matrix. repmat - Replicate and tile array. linspace - Linearly spaced vector. logspace - Logarithmically spaced vecto

20、r. freqspace - Frequency spacing for frequency response. meshgrid - X and Y arrays for 3-D plots. accumarray - Construct an array with accumulation. : - Regularly spaced vector and index into matrix. Basic array information.（基本阵列信息。） size - Size of array. length - Length of vector. ndims - Number of

21、 dimensions. numel - Number of elements. disp - Display matrix or text. isempty - True for empty array. isequal - True if arrays are numerically equal. isequalwithequalnans - True if arrays are numerically equal. Matrix manipulation.（ 矩阵操作。 ） cat - Concatenate arrays. reshape - Reshape array. diag -

22、 Diagonal matrices and diagonals of matrix. blkdiag - Block diagonal concatenation. tril - Extract lower triangular part. triu - Extract upper triangular part. fliplr - Flip matrix in left/right direction. flipud - Flip matrix in up/down direction. flipdim - Flip matrix along specified dimension. ro

23、t90 - Rotate matrix 90 degrees. : - Regularly spaced vector and index into matrix. find - Find indices of nonzero elements. end - Last index. sub2ind - Linear index from multiple subscripts. ind2sub - Multiple subscripts from linear index. bsxfun - Binary singleton expansion function. Multi-dimensio

24、nal array functions.（多维数组的函数。） ndgrid - Generate arrays for N-D functions and interpolation. permute - Permute array dimensions. ipermute - Inverse permute array dimensions. shiftdim - Shift dimensions. circshift - Shift array circularly. squeeze - Remove singleton dimensions. Array utility function

25、s.（数组实用程序函数。） isscalar - True for scalar. isvector - True for vector. Special variables and constants.（特殊变量和常数。） ans - Most recent answer. eps - Floating point relative accuracy. realmax - Largest positive floating point number. realmin - Smallest positive floating point number. pi - 3.1415926535897

26、. i - Imaginary unit. inf - Infinity. nan - Not-a-Number. isnan - True for Not-a-Number. isinf - True for infinite elements. isfinite - True for finite elements. j - Imaginary unit. why - Succinct answer. Specialized matrices.（专门的矩阵。） compan - Companion matrix. gallery - Higham test matrices. hadama

27、rd - Hadamard matrix. hankel - Hankel matrix. hilb - Hilbert matrix. invhilb - Inverse Hilbert matrix. magic - Magic square. pascal - Pascal matrix. rosser - Classic symmetric eigenvalue test problem. toeplitz - Toeplitz matrix. vander - Vandermonde matrix. wilkinson - Wilkinsons eigenvalue test mat

28、rix.子函数 例如： 子函数的函数实例：functionavg,med=calculate(u);%主函数newstats调用两个子函数求输入矢量的平均值和中值dui%获得参数长度n=length(u);%调用子函数averageavg=average(u,n);%调用子函数medianmed=median(u,n)%定义函数average，计算平均值function a=average(v,n);a=sum(v)/n;%定义函数median，计算中值function m=median(v,n);%对矢量进行排序sort(x): 对向量x的元素进行排序（sorting） rem 相除后求余

29、w=sort(v);if rem(n,2)=1 m=w(n+1)/2);else m=(w(n/2)+w(n/2+1)/2;end 嵌套函数在一个函数内部，可以定义一个或多个函数，这种定义在其他函数内部的函数被称为嵌套函数。嵌套可以多层发生，即一个函数内部可以嵌套多个函数，在嵌套函数内部又可以再嵌套其它函数。嵌套函数的语法形式如下：function a=A(m1,m2) function b=B(m3)end end基本绘图方法二维图形函数与调用方法1. 常用绘图函数函数功能plot绘制二维图形，x轴与y轴为线性坐标semilogx绘制二维图形，x轴为对数坐标，y轴为线性坐标smilogy绘制二维图形，y轴为对数坐标，x轴为线性坐标loglog绘制二维图形，x轴，y轴均为对数坐标plotyy 绘制二维图形，在图形的左右各有一个y轴polar绘