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    [推荐]MATLAB入门教程-MATLAB的基本知识 [复制链接]

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    离线cc2008
     
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    1005
    光币
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    光券
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2008-10-21
    1-1、基本运算与函数     d w|-=~  
    @SX%? mk8G  
    在MATLAB下进行基本数学运算,只需将运算式直接打入提示号(>>)之後,并按入Enter键即可。例如:   JrY"J]/  
    de3yP,  
    >> (5*2+1.3-0.8)*10/25   8Sd?b5|G~  
    AT2NC6{M  
    ans =4.2000   CUAg{]  
    q g) Af  
    MATLAB会将运算结果直接存入一变数ans,代表MATLAB运算後的答 案(Answer)并显示其数值於萤幕上。 \c5#\1<  
    )Mm;9UA  
    小提示: ">>"是MATLAB的提示符号(Prompt),但在PC中文视窗系统下,由於编码方式不同,此提示符号常会消失不见,但这并不会影响到MATLAB的运算结果。   S jC)6mo  
    4WBo ZJ  
    我们也可将上述运算式的结果设定给另一个变数x:   ,U} 5  
    JKEXYE  
    x = (5*2+1.3-0.8)*10^2/25   X3&SL~&>g  
    hlABu)B'1  
    x = 42   O=4c eE mz  
    F[Guy7?O  
    此时MATLAB会直接显示x的值。由上例可知,MATLAB认识所有一般常用到的加(+)、减(-)、乘(*)、除(/)的数学运算符号,以及幂次运算(^)。   gPA>*;?E;@  
    wj5qQ]WC  
    小提示: MATLAB将所有变数均存成double的形式,所以不需经过变数宣告(Variable declaration)。MATLAB同时也会自动进行记忆体的使用和回收,而不必像C语言,必须由使用者一一指定.这些功能使的MATLAB易学易用,使用者可专心致力於撰写程式,而不必被软体枝节问题所干扰。     *!wO:< -  
    i-K"9z| )  
    若不想让MATLAB每次都显示运算结果,只需在运算式最後加上分号(;)即可,如下例: yg-L^`t+B5  
    p@!@^1j=  
    y = sin(10)*exp(-0.3*4^2);   I_jM-/3b  
    EU?&  
    若要显示变数y的值,直接键入y即可:   "(HA9:  
    Q]2sj:  
    >>y   wfU&{7yt  
    2l\D~ y  
    y =-0.0045   YU ]G5\UU  
    ,6%hu|Y*  
    在上例中,sin是正弦函数,exp是指数函数,这些都是MATLAB常用到的数学函数。 gKm@B{rC  
     YiY&; )w  
    下表即为MATLAB常用的基本数学函数及三角函数:   YI? C-,  
    x):k#cu[L  
    小整理:MATLAB常用的基本数学函数 ?-RoqF  
    8VAYIxRv  
    abs(x):纯量的绝对值或向量的长度 c"QkE*  
    X+'^ Sp  
    angle(z):复 数z的相角(Phase angle) u+I r:k  
    n '0 $>Q  
    sqrt(x):开平方 JYVxdvq1  
    %Mb( c+7  
    real(z):复数z的实部 F'Y 2f6B  
    eD` ,  
    imag(z):复数z的虚 部 f3%^-Uy*b  
    u]>>B>KOJ7  
    conj(z):复数z的共轭复数 >TQBRA;'  
    8R??J>h5\  
    round(x):四舍五入至最近整数 ,:dEEL+>c  
    cA (e "N  
    fix(x):无论正负,舍去小数至最近整数 [Q.4]K2  
    F`ZIc7(.{  
    floor(x):地板函数,即舍去正小数至最近整数 ftI+#0?[!  
    kS\.  
    ceil(x):天花板函数,即加入正小数至最近整数 |)72E[lL  
    7S~9E2N  
    rat(x):将实数x化为分数表示 DS,FVh".|  
    EZwdx  
    rats(x):将实数x化为多项分数展开 -'p@ lk  
    "o5gQTwb  
    sign(x):符号函数 (Signum function)。   A 4W  
    ~QEXB*X-g'  
    当x<0时,sign(x)=-1;   nTlv'_Y(  
    z kX-"}$8  
    当x=0时,sign(x)=0;   'Kso@St`o  
    &Lt$a_y>  
    当x>0时,sign(x)=1。   U<,Kw6K  
    k1$2a8 ja  
    > 小整理:MATLAB常用的三角函数 ==jw3_W  
    ~b6<uRnM.  
    sin(x):正弦函数 pJ*#aH[ySP  
    >$S,>d_k`  
    cos(x):馀弦函数 1N$gE  
    U)I `:J+A  
    tan(x):正切函数 N;`[R>Z~  
    g0:4zeL  
    asin(x):反正弦函数 !qw=I(  
    ?m_RU  
    acos(x):反馀弦函数  \#+2;L  
    :2UC{_  
    atan(x):反正切函数 (P>eWw\0  
    r)#"$Sm  
    atan2(x,y):四象限的反正切函数 ng&EGM  
    /4B4IT  
    sinh(x):超越正弦函数 L..X)-D2 n  
    wq_oh*"  
    cosh(x):超越馀弦函数 *A1TDc$  
    t{S{!SF4  
    tanh(x):超越正切函数  ZV q  
    [ls ?IFg  
    asinh(x):反超越正弦函数 )x:j5{>(  
    !{ESeBSCG  
    acosh(x):反超越馀弦函数 3Gd&=IJ  
    0-~6} r$  
    atanh(x):反超越正切函数   %`\_l  
    *"QE1Fum'  
    变数也可用来存放向量或矩阵,并进行各种运算,如下例的列向量(Row vector)运算: t|U2 ws#  
    i(f;'fb*  
    x = [1 3 5 2];   !E:Vn *k;  
    Y\z\{JW  
    y = 2*x+1   Qdr-GODx  
    V&+$V q  
    y = 3 7 11 5   Oc/_ T>  
    1DlcO>#@  
    小提示:变数命名的规则   eZod}~J8  
    ^.1VhTB  
    1.第一个字母必须是英文字母 2.字母间不可留空格 3.最多只能有19个字母,MATLAB会忽略多馀字母   hC, -9c  
    x^O2Lj,w\  
    我们可以随意更改、增加或删除向量的元素:     6[|<  
    7@cvy? v{  
    y(3) = 2 % 更改第三个元素   M7<#=pX&  
    q>:&xR"ra  
    y =3 7 2 5   7CL@i L Tq  
    HJ1\FO9\  
    y(6) = 10 % 加入第六个元素   w$;*~Qc  
    Ce'2lo  
    y = 3 7 2 5 0 10   L%O8vn^3  
    ~W*j^+T"  
    y(4) = [] % 删除第四个元素,   l 75{JxZX  
    #M^Yh?~%w  
    y = 3 7 2 0 10   [O+^eE6h  
    %3+hz $E  
    在上例中,MATLAB会忽略所有在百分比符号(%)之後的文字,因此百分比之後的文字均可视为程式的注解(Comments)。MATLAB亦可取出向量的一个元素或一部份来做运算:   2d;xAX]  
    Cbg#Yz~/  
    x(2)*3+y(4) % 取出x的第二个元素和y的第四个元素来做运算   5m7Ax] \  
    ZFuJ2 :  
    ans = 9   ;q&D,4r]  
    XhD fI &  
    y(2:4)-1 % 取出y的第二至第四个元素来做运算   y'O{8Q8T  
    M Hyl=5  
    ans = 6 1 -1   RowiSW  
    JR<-'  
    在上例中,2:4代表一个由2、3、4组成的向量 Bpo68%dx89  
    TIh zMW\/K  
    ,Y8X"~{A  
    5YH mp7c-z  
    若对MATLAB函数用法有疑问,可随时使用help来寻求线上支援(on-line help):help linspace   BI^]juH-c  
    !K~$ -jlT  
    小整理:MATLAB的查询命令 EEZ2Gu6c  
    }<h. chz,  
    help:用来查询已知命令的用法。例如已知inv是用来计算反矩阵,键入help inv即可得知有关inv命令的用法。(键入help help则显示help的用法,请试看看!) lookfor:用来寻找未知的命令。例如要寻找计算反矩阵的命令,可键入 lookfor inverse,MATLAB即会列出所有和关键字inverse相关的指令。找到所需的命令後 ,即可用help进一步找出其用法。(lookfor事实上是对所有在搜寻路径下的M档案进行关键字对第一注解行的比对,详见後叙。)   49fq6ZhO  
    8 (h  
    将列向量转置(Transpose)後,即可得到行向量(Column vector):   &FF. Ddt{  
    `DllW{l  
    z = x'   DF|lUO]:  
    6:tr8 X_  
    z = 4.0000   6%INNIyAWa  
    UBHQzc+,  
       5.2000   ;OJ0}\*iP8  
    @CI6$  
       6.4000   A":b_!sW  
    W8h\ s {  
       7.6000   gbf=H8]  
    =?Md&%j  
       8.8000   qML*Kwg  
    Vot+gCZ  
       10.0000     jF_I4H  
    pP,bW~rk  
    不论是行向量或列向量,我们均可用相同的函数找出其元素个数、最大值、最小值等:   Z|S7 " ,  
    F/>Pv q]  
    length(z) % z的元素个数   * .VZ(wX  
    ~RAH -]  
    ans = 6   7O^ S.(  
    O~'yP @&`  
    max(z) % z的最大值   ;O|63  
    ,6Q-k4_  
    ans = 10   yP4.Z9  
    K61os&K  
    min(z) % z的最小值   %{abRBny  
    4F6o  
    ans =   4   XqH<)B ]  
    aW$nNUVD  
    小整理:适用於向量的常用函数有: lB~'7r`  
    l8Qi^<i/  
    min(x): 向量x的元素的最小值 q#3X*!)  
    1^^D :tt  
    max(x): 向量x的元素的最大值 S]=Vr%irX  
    }?kO<)d  
    mean(x): 向量x的元素的平均值 f.^w/ GJO/  
    E}&jtMRUt  
    median(x): 向量x的元素的中位数 Nb/%>3O@  
    S9oGf  
    std(x): 向量x的元素的标准 D~&e.y/gHN  
    as!j0j%  
    diff(x): 向量x的相邻元素的差 Lta\AN!c  
    m kf{_!TK  
    sort(x): 对向量x的元素进行排序(Sorting) ;}'<`(f&nX  
    D+""o"%  
    length(x): 向量x的元素个数 S6tH!Z=(g  
    3[Iw%% q  
    norm(x): 向量x的欧氏(Euclidean)长度 (SA*9%  
    3y,?>-  
    sum(x): 向量x的元素总和 Ps\^OJR  
    26K~m@  
    prod(x): 向量x的元素总乘积 k"{U}Y/}  
    {?hjx+v[  
    cumsum(x): 向量x的累计元素总和 cpnwx1q@  
    %WN2 xCSf  
    cumprod(x): 向量x的累计元素总乘积 hz<J8'U  
    ? d\8Q't*  
    dot(x, y): 向量x和y的内 积 We?:DM [  
    BG=_i#V  
    cross(x, y): 向量x和y的外积 (大部份的向量函数也可适用於矩阵,详见下述。)   LWV`xCr8R  
    nTKfwIeg5  
    5wX>PJS  
    ?s33x#  
    P$I\)Q H  
    G].KJ5,y  
    若要输入矩阵,则必须在每一列结尾加上分号(;),如下例:   }L9j`17  
    @CF4:NNHw  
    A = [1 2 3 4; 5 6 7 8; 9 10 11 12];     _AYF'o-Cm  
    {H2i+"cF  
    A =     54w-yY  
    BUyA]  
    1  2  3  4     m.1BLN[9  
    6~>k]G  
    5  6  7  8     a~>h'}C>  
    7!%"8Rl-  
    9  10 11  12   sXu+F2O  
    W$S.?[X  
    同样地,我们可以对矩阵进行各种处理:   N<99K!   
    vE(Hy&Q&  
    A(2,3) = 5 % 改变位於第二列,第三行的元素值   Dy!fwYPA/{  
    e AjtWqg  
    A =     q?&&:.H"?5  
    SZvsJ)  
    1  2  3  4   i;Y^}2   
    4>*`26  
    5  6  5  8     8t%1x|!  
    W(YJz#]6_  
    9  10 11  12     +E4 _^  
    K<GCP2  
    B = A(2,1:3) % 取出部份矩阵B   -S @:  
    _8 J (;7  
    B = 5 6 5   >kYyR.p.b  
    h# 8b#  
    A = [A B'] % 将B转置後以行向量并入A   NO ^(D+9  
    )A%Y wI$  
    A =     kx[8#+P  
    0 i"OG( ,  
    1  2  3   4  5     fp0Va!T(V  
    .Ko`DH~!,C  
    5  6  5   8  6     :%{7Q$Xv<  
    Yo:&\a K[  
    9  10 11  12  5   M &J*I  
    *F0N'*  
    A(:, 2) = [] % 删除第二行(:代表所有列)   Za w+  
    nj mE>2  
    A =     16vfIUtb  
    GcuZPIN%D  
    1  3  4  5     Lrq&k40y  
    $G3P3y: [  
    5  5  8  6     bX,Z<BvbF  
    _qV_(TpS+  
    9  11 12  5   A\`Uu&  
    )1/O_N6C  
    A = [A; 4 3 2 1] % 加入第四列     Lst5  
    _wBPn6gg`  
    A =     ^d,d<Uc  
    J3=jC5=J4  
    1  3   4   5     w]_a0{Uh  
    ?=/l@d  
    5  5   8   6     %:lQ ~yn  
    Sc&_6} K  
    9  11  12  5   \T0`GpE  
    'PZJ{8=  
    4  3   2   1   tBrVg<]t  
    Eq t61O$x  
    A([1 4], :) = [] % 删除第一和第四列(:代表所有行)   SPBXI[[-  
    Z_%>yqDC  
    A =     /-T%yuU  
    P+[R0QS  
    5  5   8   6     U/>5C:  
    Liofv4![  
    9  11  12  5   _>s.V`N'  
    D+OkD-8q  
    这几种矩阵处理的方式可以相互叠代运用,产生各种意想不到的效果,就看各位的巧思和创意。   ZYG"nmNd  
    _wIAr  
    小提示:在MATLAB的内部资料结构中,每一个矩阵都是一个以行为主(Column-oriented )的阵列(Array)因此对於矩阵元素的存取,我们可用一维或二维的索引(Index)来定址。举例来说,在上述矩阵A中,位於第二列、第三行的元素可写为A(2,3) (二维索引)或A(6)(一维索引,即将所有直行进行堆叠後的第六个元素)。   VrpY BU  
    "'%x|nB  
    此外,若要重新安排矩阵的形状,可用reshape命令:   XIU2l}g  
    <T['J]k%  
    B = reshape(A, 4, 2) % 4是新矩阵的列数,2是新矩阵的行数   ]^!#0(  
    wjkN%lPfvj  
    B =   V%))%?3x_  
    a.P^+h  
    5   8     >a,w8^7  
    AWw:N6\  
    9   12     .$Y[>9  
    1z)+P1nH]  
    5   6   xe d$z  
    X:YxsZQ 5Y  
    11  5   .*ZNZ|g_  
    OA+W$  
    小提示: A(:)就是将矩阵A每一列堆叠起来,成为一个行向量,而这也是MATLAB变数的内部储存方式。以前例而言,reshape(A, 8, 1)和A(:)同样都会产生一个8x1的矩阵。   s:%>H|-  
    _v-sb(* J  
    MATLAB可在同时执行数个命令,只要以逗号或分号将命令隔开:   *{uu_O  
    l! GPOmf9`  
    x = sin(pi/3); y = x^2; z = y*10, s;bqUY?LD  
    jk~< si  
    z =     GE>&fG  
    k vb"n}  
    7.5000   {2!.3<#  
    nv|&|6?`oK  
    若一个数学运算是太长,可用三个句点将其延伸到下一行:   #]9yzyb_y  
    6uDNqq  
    z = 10*sin(pi/3)* ...   g%K3ah v  
    t JJaIb6Xj  
    sin(pi/3);   {9(N?\S1`a  
    44!bwXz8  
    若要检视现存於工作空间(Workspace)的变数,可键入who:   h>4\I;Ij  
    Q WOd&=:  
    who   V4|pZ]  
    VP[ J#TPU  
    Your variables are:   AtSEKpKc  
    #fQStO  
    testfile x   GZse8ng  
    ;:v:pg8qc  
    这些是由使用者定义的变数。若要知道这些变数的详细资料,可键入:   ;%Qu;FtC  
    F*QGzbv)  
    whos   WO|#`HM2  
    )H)HR`  
    Name Size Bytes Class   UtzW5{  
    W}Z'zU?[  
    A 2x4 64 double array   $cjidBi`):  
     1D6iJ  
    B 4x2 64 double array   5@?P 8  
    l2xM.vR  
    ans 1x1 8 double array   }yUZ(k#  
    L.>`;`dmY  
    x 1x1 8 double array   Ok9XC <Xu  
    L\pe  
    y 1x1 8 double array   ^dQ#\uy  
    {@k5e) Q  
    z 1x1 8 double array   DvU(rr\p  
    d&F8nBIM5  
    Grand total is 20 elements using 160 bytes   c'[l%4U8[  
    >-f`mT  
    使用clear可以删除工作空间的变数:   Po% V%~  
    "+p_{J/P  
    clear A   Mc9%s$MT  
    PC/Oo~Gx  
    A   =}F &jl  
    0:Xvch0  
    ??? Undefined function or variable 'A'.   H{yeN 5   
    Dr&2q X!  
    另外MATLAB有些永久常数(Permanent constants),虽然在工作空间中看不 到,但使用者可直接取用,例如:   S-GcH  
    SZNM$X|T  
    pi   = oQ-I  
    (z#qkKL{^  
    ans = 3.1416   ^As^hY^p  
    Y$shn]~  
    下表即为MATLAB常用到的永久常数。   nKT\/}d  
    '`I&g8I\  
    小整理:MATLAB的永久常数 i或j:基本虚数单位 J;HkR9<C  
    UO>ADRs}  
    eps:系统的浮点(Floating-point)精确度 ^ 14U]<  
    uL`;KD  
    inf:无限大, 例如1/0 nan或NaN:非数值(Not a number) ,例如0/0 pri=;I(2A  
    eNR>W>;'  
    pi:圆周率 p(= 3.1415926...) *MglX<  
    u?i_N0H  
    realmax:系统所能表示的最大数值   1ve %xF  
    {%*,KB>b  
    realmin:系统所能表示的最小数值 x=(Q$Hl5  
    N[:;f^bH49  
    nargin: 函数的输入引数个数 $C#G8Ck,  
    4 cDjf~n  
    nargin: 函数的输出引数个数   N*y09?/h  
    1^jGSB.%A  
    1-2、重复命令   @lRTp  
    A!\ g!*  
    最简单的重复命令是for?圈(for-loop),其基本形式为:     Yj;KKgk  
    f%<kcM2  
    for 变数 = 矩阵;     [@(M%  
    (R5n ND  
    运算式;     J'jwRn  
    Js.2R$o =*  
    end   ErnjIx:  
    ~.;+uH<i  
    其中变数的值会被依次设定为矩阵的每一行,来执行介於for和end之间的运算式。因此,若无意外情况,运算式执行的次数会等於矩阵的行数。   fMgB!y"Em  
    DryN}EMOKD  
    举例来说,下列命令会产生一个长度为6的调和数列(Harmonic sequence):   ZCVwQ#Xe+  
    78T9"CS  
    x = zeros(1,6); % x是一个16的零矩阵   }8`W%_Yk  
    GgwO>[T  
    for i = 1:6,   {}RE;5n\['  
    |*W_  
    x(i) = 1/i;   d^p af  
    bk^W]<:z`  
    end     B >2"O  
    : p %G+q2  
    在上例中,矩阵x最初是一个16的零矩阵,在for?圈中,变数i的值依次是1到6,因此矩阵x的第i个元素的值依次被设为1/i。我们可用分数来显示此数列:      3 c #oK  
    vkUXMMuf+e  
    format rat % 使用分数来表示数值   |, #DB  
    5P'o+Vwz  
    disp(x)   7/C,<$Ep  
    $De14  
    1 1/2 1/3 1/4 1/5 1/6   IsP-[0it  
    wiHGTaR  
    for圈可以是多层的,下例产生一个16的Hilbert矩阵h,其中为於第i列、第j行的元素为     {S[+hUl  
    VAPRI\uM;  
    h = zeros(6);   !'scOWWn  
    PW7{,1te,  
    for i = 1:6,   r?Q`b2Q  
    f"i(+:la  
    for j = 1:6,   \A "_|Yg  
    z 3((L  
    h(i,j) = 1/(i+j-1);     D#"BY; J  
    #x|xL7  
    end     V}=%/OY?  
    2yB)2n#ut  
    end     1V ?)T  
    _%M+!Ltz  
    disp(h)     CVxqNR*DN  
    y-C=_v_X  
    1 1/2 1/3 1/4 1/5 1/6   (h&XtFul}  
    ,yPs4',d  
    1/2 1/3 1/4 1/5 1/6 1/7   XL=Y~7b  
    3QM;K^$  
    1/3 1/4 1/5 1/6 1/7 1/8   Qk`ykTS!  
    `eZ +Pf".  
    1/4 1/5 1/6 1/7 1/8 1/9     /w[B,_ZKTk  
    %PF:OB6[|  
    1/5 1/6 1/7 1/8 1/9 1/10     ''. P=  
    (_2Iu%F  
    1/6 1/7 1/8 1/9 1/10 1/11   M( eu wy  
    &ZyZmB  
    小提示:预先配置矩阵 在上面的例子,我们使用zeros来预先配置(Allocate)了一个适当大小的矩阵。若不预先配置矩阵,程式仍可执行,但此时MATLAB需要动态地增加(或减小)矩阵的大小,因而降低程式的执行效率。所以在使用一个矩阵时,若能在事前知道其大小,则最好先使用zeros或ones等命令来预先配置所需的记忆体(即矩阵)大小。   AlPk o($E*  
    Dqxtc|vo  
    EuH[G_5e0  
    q!fdiv`  
    在下例中,for?圈列出先前产生的Hilbert矩阵的每一行的平方和:     SK][UxoHm  
    ko7*9`  
    for i = h,   F R57F(31  
    mHj3ItXUu  
    disp(norm(i)^2); % 印出每一行的平方和   y"bSn5B[  
    +O]jklS4H  
    end   xJcM1>cT>  
    ` @PHV  
    1&7~.S;km  
    O4c[,Uq8~  
    1299/871    H8lh.K  
    fCMFPhF  
    282/551     Ire+r "am  
    GF^)](xY+  
    650/2343   f52*s#4}  
    cu |S|]g  
    524/2933   !Py SYY  
    Jm#mC  
    559/4431   k'6Poz+<  
    = n>aJ(=Pd  
    831/8801   BdMmeM2h  
    'gD,H X  
    在上例中,每一次i的值就是矩阵h的一行,所以写出来的命令特别简洁。   MJyz0.9c  
    o)B`K."  
    令一个常用到的重复命令是while?圈,其基本形式为:   *m>XtBw.  
    wO-](3A-8P  
    while 条件式;   U07 G&? /  
    $E >)  
    运算式;   _x'?igy  
     0m&  
    end   $ap6Vxjr  
    Sd9%tO9mf  
    也就是说,只要条件示成立,运算式就会一再被执行。例如先前产生调和数列的例子,我们可用while?圈改写如下:     pBR9)T\ n  
    r.~^h^c]  
    x = zeros(1,6); % x是一个16的零矩阵   %C1*`"Jb&  
    bP+b~!3  
    i = 1;   #Rw9 Iy4  
    {hRM=f7  
    while i <= 6,     ZC!GKW P2  
    @lO(QpdG  
    x(i) = 1/i;      f3E%0cg  
    12olVTuw  
    i = i+1;     [t{ed)J  
    MJ% gF=$X  
    end   :~PzTUz  
    |to|kU  
    format short )=9EShz!  
    %~{G*%:  
    #q-7#pp  
    "Vw;y+F}  
    1-3、逻辑命令   _oU}>5  
    ajJ+Jn\  
    最简单的逻辑命令是if, ..., end,其基本形式为:   _?m%i]~o  
    \J?l7mG  
    if 条件式;     ^{l^Z +b.  
    Xlp$ xp"  
    运算式;     YT@D*\  
    [W*xPXr*  
    end     jWE?$r"  
    .$s>b#mO  
    if rand(1,1) > 0.5,     +jv&V%IL  
    $TK<~3`  
    disp('Given random number is greater than 0.5.');   (Z)F6sZ`8  
    <q<kqy5s-R  
    end     MmL)CT  
    &}+^*X  
    Given random number is greater than 0.5. &}."sGK  
    1 Vq)& N  
    + m+v1(@  
    5;4bZ3e,0  
    1-4、集合多个命令於一个M档案     84|oqwZO  
    #y2IHO-  
    若要一次执行大量的MATLAB命令,可将这些命令存放於一个副档名为m的档案,并在 MATLAB提示号下键入此档案的主档名即可。此种包含MATLAB命令的档案都以m为副档名,因此通称M档案(M-files)。例如一个名为test.m的M档案,包含一连串的MATLAB命令,那麽只要直接键入test,即可执行其所包含的命令:   W6 y-~  
    WKDa]({k%  
    pwd % 显示现在的目录   Yg<4}l."  
    '^# =,+ A  
    ans =     _ !r]**  
    #|ILeby  
    D:\MATLAB5\bin   x<lY&KQ0  
    EsK.g/d  
    cd c:\data\mlbook % 进入test.m所在的目录   O dWZYWj  
    fk)5TPc^  
    type test.m % 显示test.m的内容   y<0RgG1qp  
    6.(L8.jv  
    % This is my first test M-file.   \(g/::|  
    *l9Wj$vja  
    % Roger Jang, March 3, 1997   dF#`_!4pbf  
    (h $[g"8  
    fprintf('Start of test.m!\n');   X 8#Uk}/  
    xJemc3]2  
    for i = 1:3,   qwd7vYBc,  
    Kb icP<  
    fprintf('i = %d ---> i^3 = %d\n', i, i^3);     ?mME^?x Mu  
    Pr_$%x9D  
    end   UU;U,q  
    OMM5p=2Q  
    fprintf('End of test.m!\n');   eCfy'US;@3  
    6&qT1nF1  
    test % 执行test.m    =o? Q0  
    rV[/G#V>{  
    Start of test.m!   >r8$vQGj  
    S`?L\R.:  
    i = 1 ---> i^3 = 1   m_;<7W&p]  
     !L|PDGD  
    i = 2 ---> i^3 = 8   e4rhB"qQdn  
    tY>_ +)oi  
    i = 3 ---> i^3 = 27   LF?MO1!M  
    <{"Jy)Uf  
    End of test.m!   5U[bn=n  
    wrJ:jTh  
    小提示:第一注解行(H1 help line) test.m的前两行是注解,可以使程式易於了解与管理。特别要说明的是,第一注解行通常用来简短说明此M档案的功能,以便lookfor能以关键字比对的方式来找出此M档案。举例来说,test.m的第一注解行包含test这个字,因此如果键入lookfor test,MATLAB即可列出所有在第一注解行包含test的M档案,因而test.m也会被列名在内。   8RE"xJMff  
    'qt+.vd  
    严格来说,M档案可再细分为命令集(Scripts)及函数(Functions)。前述的test.m即为命令集,其效用和将命令逐一输入完全一样,因此若在命令集可以直接使用工作空间的变数,而且在命令集中设定的变数,也都在工作空间中看得到。函数则需要用到输入引数(Input arguments)和输出引数(Output arguments)来传递资讯,这就像是C语言的函数,或是FORTRAN语言的副程序(Subroutines)。举例来说,若要计算一个正整数的阶乘 (Factorial),我们可以写一个如下的MATLAB函数并将之存档於fact.m:   [e.@Yx_}  
    Hi5}s  
    function output = fact(n)   W%,h{  
    E!SxO~  
    % FACT Calculate factorial of a given positive integer.   3H_%2V6#V1  
    miv)R  
    output = 1;     h^aUVuL/  
    jYJRG<*e  
    for i = 1:n,     r@v_hc  
    3^x C=++  
    output = output*i;     p+7ZGB  
    {DVu* %|  
    end     iM'rl0  
    UX!)\5-  
    其中fact是函数名,n是输入引数,output是输出引数,而i则是此函数用到的暂时变数。要使用此函数,直接键入函数名及适当输入引数值即可:   PEIf)**0N  
    s^6"qhTa  
    y = fact(5)   oe,37xa4  
    gT8%?U:  
    y = 120   -!JnyD   
    VHlo}Ek<#  
    (当然,在执行fact之前,你必须先进入fact.m所在的目录。)在执行fact(5)时, XaH%i~}3  
    _`LQnRp(  
    MATLAB会跳入一个下层的暂时工作空间(Temperary workspace),将变数n的值设定为5,然後进行各项函数的内部运算,所有内部运算所产生的变数(包含输入引数n、暂时变数i,以及输出引数output)都存在此暂时工作空间中。运算完毕後,MATLAB会将最後输出引数output的值设定给上层的变数y,并将清除此暂时工作空间及其所含的所有变数。换句话说,在呼叫函数时,你只能经由输入引数来控制函数的输入,经由输出引数来得到函数的输出,但所有的暂时变数都会随着函数的结束而消失,你并无法得到它们的值。   S(MVL!Lm  
    aH(B}wh{  
    小提示:有关阶乘函数 前面(及後面)用到的阶乘函数只是纯粹用来说明MATLAB的函数观念。若实际要计算一个正整数n的阶乘(即n!)时,可直接写成prod(1:n),或是直接呼叫gamma函数:gamma(n-1)。   }_GI%+t  
    '"~ 2xiin  
    MATLAB的函数也可以是递?式的(Recursive),也就是说,一个函数可以呼叫它本身。 #lo1GoL\  
    Sru}0M#M  
    举例来说,n! = n*(n-1)!,因此前面的阶乘函数可以改成递式的写法:   stcbM  
    w>6~ zAh  
    function output = fact(n)   qQ=\R1l  
    @5Zg![G  
    % FACT Calculate factorial of a given positive integer recursively.   rJ7yq|^Z  
    N{o3w.g  
    if n == 1, % Terminating condition   ,R8:Y*@P  
    6 OLp x)fG  
    output = 1;   %g+*.8;"b  
    +,$ SZO]  
    return;   l:?w{'i$  
    W:V:Ej7 h  
    end   ,MRAEa2  
    SZ)AO8&  
    output = n*fact(n-1);     (I7s[  
    t;2\(_A  
    在写一个递函数时,一定要包含结束条件(Terminating condition),否则此函数将会一再呼叫自己,永远不会停止,直到电脑的记忆体被耗尽为止。以上例而言,n==1即满足结束条件,此时我们直接将output设为1,而不再呼叫此函数本身。   a ]~Yi.H  
    6OOdVS3\J  
    co-dq\P  
    KM o]J1o  
    1-5、搜寻路径   H1^m>4ll9  
    m.0: R  
    在前一节中,test.m所在的目录是d:\mlbook。如果不先进入这个目录,MATLAB就找不到你要执行的M档案。如果希望MATLAB不论在何处都能执行test.m,那麽就必须将d:\mlbook加入MATLAB的搜寻路径(Search path)上。要检视MATLAB的搜寻路径,键入path即可:   F\U^-/0,  
    Q q7+_,w  
    path     . v L4@_  
    !`$xN~_  
    MATLABPATH   C!%\cy%Xj  
    K[/sVaPZ  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\general   0S}ogU[k  
    @}[yC['  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\ops   `of` uB  
    -YD+x PD  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\lang   "z/)> ?Wn  
    /CW 0N@  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\elmat     (|kcSnF0  
    xLp<G(;  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\elfun     )!tqock*v  
    KDQqN]rg  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\specfun     /%4wm?(eA  
    L2GUrf  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\matfun     QgZ`~  
    qY^@^)b[  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\datafun   0!6n  
    nz%{hMNYH  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\polyfun   :#I7);ol  
    GiH<6<=  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\funfun   S]#xG+$<  
    byrK``f  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\sparfun   ~8#Ku,vEy  
    F!yr};@^p  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\graph2d   9+!1jTGSkf  
    fVJsVZ"6v`  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\graph3d   njoU0f1`  
    vy&< O  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\specgraph     qT}AY.O%^  
    %DqPRl.Gu  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\graphics   Nd] w I|>  
    KOqp@K$  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\uitools   N~/D| ?P~2  
    f5p:o}U*  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\strfun   `~ ,  
    ^P| K2at  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\iofun   %n7mN])  
    SmR"gu  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\timefun   .NOh[68'  
    <R%]9#re  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\datatypes   4PsJs<u  
    ]`S35b  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\dde   Ny oRp  
    P*M$^p  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\demos   nGvWlx  
    O,>`#?  
    d:\matlab5\toolbox\tour     /`)>W :  
    :fW\!o 8Z2  
    d:\matlab5\toolbox\simulink\simulink   `_*NFv1_  
    qwz_.=5E6  
    d:\matlab5\toolbox\simulink\blocks   vI)-Zz[3  
    O5;$cP:  
    d:\matlab5\toolbox\simulink\simdemos     =5PNH2  
    IW1+^F9NEw  
    d:\matlab5\toolbox\simulink\dee   M:*^k  
    NDt +m  
    d:\matlab5\toolbox\local    ,m^@S  
    K/OE;;<IA  
    此搜寻路径会依已安装的工具箱(Toolboxes)不同而有所不同。要查询某一命令是在搜寻路径的何处,可用which命令:     K.{:H4_  
    x9&{@ ?o  
    which expo   pMfP3G7V  
    EP ;TfWc}1  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\demos\expo.m   5/m^9@A  
    'Itsu~fza  
    很显然c:\data\mlbook并不在MATLAB的搜寻路径中,因此MATLAB找不到test.m这个M档案:   $u`v k|\R  
    !VF.=\iH/  
    which test   O_n) 2t(c?  
    #UO#kC<2(B  
    c:\data\mlbook\test.m   Sjogv  
    P<1ZpL  
    要将d:\mlbook加入MATLAB的搜寻路径,还是使用path命令:   :gvw5h%  
    y_mD9bgW  
    path(path, 'c:\data\mlbook');     [`u3SN/P  
    qxR7;/@j)  
    此时d:\mlbook已加入MATLAB搜寻路径(键入path试看看),因此MATLAB已经"看"得到 p%_m!   
    g'F{;Ur  
    test.m:   W%)uKQha  
    %^r}$mfy:0  
    which test   G31??L:<  
    jZ;dY~fE  
    c:\data\mlbook\test.m   h)vRvfcmY  
    2?)bpp$WZ  
    现在我们就可以直接键入test,而不必先进入test.m所在的目录。   DV,rh83.ip  
    cc"L> XoK  
    小提示:如何在其启动MATLAB时,自动设定所需的搜寻路径? 如果在每一次启动MATLAB後都要设定所需的搜寻路径,将是一件很麻烦的事。有两种方法,可以使MATLAB启动後 ,即可载入使用者定义的搜寻路径:   [^U#ic>cT  
    kDrqV{_  
    1.MATLAB的预设搜寻路径是定义在matlabrc.m(在c:\matlab之下,或是其他安装MATLAB 的主目录下),MATLAB每次启动後,即自动执行此档案。因此你可以直接修改matlabrc.m ,以加入新的目录於搜寻路径之中。   BV9%|  
    AhjUFz  
    2.MATLAB在执行matlabrc.m时,同时也会在预设搜寻路径中寻找startup.m,若此档案存在,则执行其所含的命令。因此我们可将所有在MATLAB启动时必须执行的命令(包含更改搜寻路径的命令),放在此档案中。   7i,Z c]  
    DKcg  
    每次MATLAB遇到一个命令(例如test)时,其处置程序为:   mM&*_#( 6  
    @L)=epC  
    1.将test视为使用者定义的变数。 !E0zj9 [ R  
    $h({x~Oj9  
    2.若test不是使用者定义的变数,将其视为永久常数 。 2I 2#o9(Ar  
    axRzn:f  
    3.若test不是永久常数,检查其是否为目前工作目录下的M档案。 RuW62QSq  
    41d,<E  
    4.若不是,则由搜寻路径寻找是否有test.m的档案。 cvf@B_iN9  
    u)DhkF|  
    5.若在搜寻路径中找不到,则MATLAB会发出哔哔声并印出错误讯息。   |kUxTe  
    A=v^`a03I  
    以下介绍与MATLAB搜寻路径相关的各项命令。   KvFGwq"X  
    ;U +;NsCH  
    ]G0`W6;$]  
    E>BP b  
    ~B NLzt3%O  
    ; U)a)l'y  
    1-6、资料的储存与载入   q 16jL,i  
    3E!#?N|v  
    有些计算旷日废时,那麽我们通常希望能将计算所得的储存在档案中,以便将来可进行其他处理。MATLAB储存变数的基本命令是save,在不加任何选项(Options)时,save会将变数以二进制(Binary)的方式储存至副档名为mat的档案,如下述:   6Q&*V7EO  
    HlkG^:)  
    save:将工作空间的所有变数储存到名为matlab.mat的二进制档案。 rt7Ma2tK  
    `o9vE0^T<  
    save filename:将工作空间的所有变数储存到名为filename.mat的二进制档案。 save filename x y z :将变数x、y、z储存到名为filename.mat的二进制档案。   C3H q&TVf/  
    jf&LSK;2  
    以下为使用save命令的一个简例:   Pgy&/-u  
    \~(ww3e  
    who % 列出工作空间的变数   sGf\!w  
    'wo[iNy[  
    Your variables are:   Wp0e?bK_  
    x4PH-f-7  
    B h j y   nt/+?Sj  
    >bf29tr  
    ans i x z   Cmq.V@  
    H$^b.5K  
    save test B y % 将变数B与y储存至test.mat   6\MJvg\;  
    X7I"WC1ncz  
    dir % 列出现在目录中的档案   xZ51iD $  
    0hKF)b  
    . 2plotxy.doc fact.m simulink.doc test.m ~$1basic.doc   FkdG@7Xf  
    p0KkPE">p4  
    .. 3plotxyz.doc first.doc temp.doc test.mat   $J/Z~ (=JT  
    O IF0X!  
    1basic.doc book.dot go.m template.doc testfile.dat   idwiM|.iU  
    [<)/ c>Y  
    delete test.mat % 删除test.mat   _YXk ,ME!Q  
    oKIry 8'^N  
    以二进制的方式储存变数,通常档案会比较小,而且在载入时速度较快,但是就无法用普通的文书软体(例如pe2或记事本)看到档案内容。若想看到档案内容,则必须加上-ascii选项,详见下述:   G`9\v=0  
    kIAWI;H{  
    save filename x -ascii:将变数x以八位数存到名为filename的ASCII档案。 Lm kv .XF  
    SR 9 Cl  
    Save filename x -ascii -double:将变数x以十六位数存到名为filename的ASCII档案。   r( _9_%[  
    $XFiH~GI  
    另一个选项是-tab,可将同一列相邻的数目以定位键(Tab)隔开。   5!ll #/ {`  
    |kvom 4T  
    小提示:二进制和ASCII档案的比较 在save命令使用-ascii选项後,会有下列现象:save命令就不会在档案名称後加上mat的副档名。 EDR;" G(N  
    7$(>Z^ Em  
    因此以副档名mat结尾的档案通常是MATLAB的二进位资料档。 pV:c`1\`  
    SRl:+!@.  
    若非有特殊需要,我们应该尽量以二进制方式储存资料。     p @@TOS  
    Q 'R@'W9  
    load命令可将档案载入以取得储存之变数:   s(Of EzsH=  
    aU]A#g   
    load filename:load会寻找名称为filename.mat的档案,并以二进制格式载入。若找不到filename.mat,则寻找名称为filename的档案,并以ASCII格式载入。load filename -ascii:load会寻找名称为filename的档案,并以ASCII格式载入。   eRC /Pr  
    0]l _qxv  
    若以ASCII格式载入,则变数名称即为档案名称(但不包含副档名)。若以二进制载入,则可保留原有的变数名称,如下例:   *rO#UE2  
    n*6b*fl  
    clear all; % 清除工作空间中的变数   +/60$60[z  
    n'D1s:W^B  
    x = 1:10;   ]HP aM  
    qp*C%U  
    save testfile.dat x -ascii % 将x以ASCII格式存至名为testfile.dat的档案   8LP L4l  
    uBLI!N-G  
    load testfile.dat % 载入testfile.dat   :\x)`lu  
    ^Bw2y&nN  
    who % 列出工作空间中的变数   BN&^$1F((  
    (W3~r  
    Your variables are:   _94|^   
    6P=6E   
    testfile x    k%V#{t.  
    75~>[JM  
    注意在上述过程中,由於是以ASCII格式储存与载入,所以产生了一个与档案名称相同的变数testfile,此变数的值和原变数x完全相同。   )s6pOxWx  
    \2#>@6Sqrl  
    1-7、结束MATLAB   xU#f>@v!  
    d\}r.pD  
    有三种方法可以结束MATLAB:   zhH-lMNj-  
    !Q!= =*1H  
    1.键入exit &g R+D  
    T]d9tX-  
    2.键入quit V6Kw71'9  
    Q=lQy  
    3.直接关闭MATLAB的命令视窗(Command window)
     
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    离线zhengzhijian
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    只看该作者 1楼 发表于: 2009-12-02
    总算是看懂了一点点
    离线zhengzhijian
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    只看该作者 2楼 发表于: 2009-12-02
    离线gougouben
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    只看该作者 3楼 发表于: 2009-12-02
    好东西啊,matlab算是用起来比较简便的软件了啊
    离线凯风自北
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    只看该作者 4楼 发表于: 2014-03-17
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    只看该作者 5楼 发表于: 2016-03-23
    多谢 好人