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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
    4396
    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     S#""((U$  
    n XQg(!  
    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:   CZ0 {*K:  
    :<jf}[w!  
    >> (5*2+1.3-0.8)*10/25   D@3|nS  
    P]y5E9 k  
    ans =4.2000   P"~ B2__*  
    QKF2_Acc   
    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。 iff U}ce  
    A8A+ImwO"  
    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。   85X^T]zo  
    Ea3tF0{  
    我们也可将上述运算式的结果设定给另一个变数x:   1]kk  
    >,9t<p=Q  
    x = (5*2+1.3-0.8)*10^2/25   ht=yzJ9Pr  
    O_:Q#  
    x = 42   J^?O] |  
    |l ~ADEg  
    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(^)。   `SU;TN0  
    ](W #Tj5-  
    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。     BujWql  
    YvU#)M_h  
    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: f8n'9HOw>  
    GC{Ys|s  
    y = sin(10)*exp(-0.3*4^2);   >LNl8X:Cz*  
    v(0vP}[Q7E  
    若要显示变数y的值,直接键入y即可:   aRV!0?fS  
    U%#=d@?  
    >>y   AfY(+w6!K  
    \2LCpN  
    y =-0.0045   !K@y B)9  
    HY42G#^  
    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。 "C.$qk]  
    Vt&I[osC  
    下表即为MATLAB常用的基本数学函数及三角函数:   NN$`n*;l  
    D~ {)\;w^!  
    小整理:MATLAB常用的基本数学函数 eFx*lYjA  
    A/.cNen  
    abs(x):纯量的绝对值或向量的长度 UC0 yrV  
    cbIW>IbM  
    angle(z):复 数z的相角(Phase angle) ZzE&?  
    T&h|sa(   
    sqrt(x):开平方 :1s1wY3Y  
    ZWFH5#=  
    real(z):复数z的实部 B[*i}k%i  
    ,rN7X<s54  
    imag(z):复数z的虚 部 u|Ai<2b$  
    [IYs4Y5  
    conj(z):复数z的共轭复数 Xu T|vh  
     {<i!Pm  
    round(x):四舍五入至最近整数 hIw*dob  
    6-^+btl)#  
    fix(x):无论正负,舍去小数至最近整数 (O&b:D/Y  
    QR#,n@fE  
    floor(x):地板函数,即舍去正小数至最近整数 c[YC}@l%a  
    K>q,?x b  
    ceil(x):天花板函数,即加入正小数至最近整数 `j2z=5  
    =*'` \}];"  
    rat(x):将实数x化为分数表示 "47nc1T+n  
    f"-?%I*'  
    rats(x):将实数x化为多项分数展开 <k)rfv7  
    'J\%JAR@  
    sign(x):符号函数 (Signum function)。   abF_i#  
    qv<VKJTi6]  
    当x<0时,sign(x)=-1;   ND`~|6yb  
    p&q&Fr-   
    当x=0时,sign(x)=0;   ;<*VwXJR  
    U@*z#T#"m  
    当x>0时,sign(x)=1。   "44X'G8N  
    O[m+5+  
    > 小整理:MATLAB常用的三角函数 H<q:+  
    R{WG>c  
    sin(x):正弦函数 %>s y`c  
    T|=8 jt,  
    cos(x):馀弦函数 0 8U:{LL  
    R"tLu/Sn  
    tan(x):正切函数 )i?wBxq'MA  
    6Y=$7%z  
    asin(x):反正弦函数 4~ iKo  
    i\3`?d  
    acos(x):反馀弦函数 SAqX[c  
    N_T;&wibO  
    atan(x):反正切函数 &^Xm4r%u_  
    Kg%_e9nj#  
    atan2(x,y):四象限的反正切函数 ,,6e }o6  
    J"z8olV  
    sinh(x):超越正弦函数 mO\6B7V!  
    L-Hl.UV  
    cosh(x):超越馀弦函数 F Pu,sz8  
    ){,8}(|  
    tanh(x):超越正切函数 ge E7<"m%  
    j#Y8h5r  
    asinh(x):反超越正弦函数 5ecqJ  
    U>{z*D  
    acosh(x):反超越馀弦函数 t[X'OK0W%3  
    Bp b_y;E  
    atanh(x):反超越正切函数   GB{%4)%6  
    F &uU ,);  
    变数也可用来存放向量或矩阵,并进行各种运算,如下例的列向量(Row vector)运算: 7wZKK0;T  
    2AdV=n6Z  
    x = [1 3 5 2];   ;Neld #%J  
    1_F2{n:yp  
    y = 2*x+1   yDHH05Yl  
    l.&6|   
    y = 3 7 11 5   "d{ |_Cf  
    U/TF,JUI  
    小提示:变数命名的规则   QYg2'`(  
    O* 7" Q&  
    1.第一个字母必须是英文字母 2.字母间不可留空格 3.最多只能有19个字母,MATLAB会忽略多馀字母   O8M;q!)y  
    = i `o+H  
    我们可以随意更改、增加或删除向量的元素:   d^,u"Z9P  
    j{nL33T%  
    y(3) = 2 % 更改第三个元素   []'BrG)!  
    |J8c|h<  
    y =3 7 2 5   %SIbpk%  
    tNq~M  
    y(6) = 10 % 加入第六个元素   2o6%P}C  
    >8QLo8)3C  
    y = 3 7 2 5 0 10   /5SBLp}Sy  
    &,bJ]J)8O  
    y(4) = [] % 删除第四个元素,   KecRjon~  
    ;Q\Duj  
    y = 3 7 2 0 10   IY+P Yad  
    \QQw1c+  
    在上例中,MATLAB会忽略所有在百分比符号(%)之後的文字,因此百分比之後的文字均可视为程式的注解(Comments)。MATLAB亦可取出向量的一个元素或一部份来做运算:   {wK98>$a  
    N U\B  
    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   `vUilh ^c  
    Z?dz@d%C  
    ans = 9   JH5ckgdZ  
    EQMn'>  
    y(2:4)-1 % 取出y的第二至第四个元素来做运算   <&Y7Q[  
    va| 1N/&  
    ans = 6 1 -1   ss.wX~I  
    6 fL=2a  
    在上例中,2:4代表一个由2、3、4组成的向量  \&"gCv#  
    4OC ^IS  
    y&UcTE2;%(  
    Q.@9"&)t  
    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   <-FAF:6$@@  
    8L^5bJ  
    小整理:MATLAB的查询命令 MoavA 3`  
    ' 4ftclzL  
    help:用来查询已知命令的用法。例如已知inv是用来计算反矩阵,键入help inv即可得知有关inv命令的用法。(键入help help则显示help的用法,请试看看!) lookfor:用来寻找未知的命令。例如要寻找计算反矩阵的命令,可键入 lookfor inverse,MATLAB即会列出所有和关键字inverse相关的指令。找到所需的命令後 ,即可用help进一步找出其用法。(lookfor事实上是对所有在搜寻路径下的M档案进行关键字对第一注解行的比对,详见後叙。)   F0qGkMs|f  
    QT&2&#Z  
    将列向量转置(Transpose)後,即可得到行向量(Column vector):   R8sj>.I9j  
    g>cp;co9g  
    z = x'   }[\l$sS  
    bU7n1pzW,o  
    z = 4.0000   P|l62!m<   
    $@s&qi_&R  
       5.2000   ;3'ta!.c  
    b:SjJA,HM  
       6.4000   FxW~Co  
    z;J"3kM  
       7.6000   tDJtsOL  
    `O5w M\Z  
       8.8000   I x kL]  
    \C#X Kk$OE  
       10.0000     \oA>%+]5  
    B<%cqz@  
    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:   Yw7txp`i  
    +`}QIp0  
    length(z) % z的元素个数   5_!s\5  
    xf% _HMKc  
    ans = 6   3"FvYv{  
    W US[hx,  
    max(z) % z的最大值    d|;S4m`  
    /H3z~PBa  
    ans = 10   Pq u]?X  
    $KHw=<:)/  
    min(z) % z的最小值   mE\sD<b  
    6?i]oy^X]p  
    ans =   4   Ve)P/Zz}^  
    K2|2Ks_CS  
    小整理:适用於向量的常用函数有: _Wg?H:\  
    :{BD/6  
    min(x): 向量x的元素的最小值 A#k(0e!O  
    = p{55dR  
    max(x): 向量x的元素的最大值 2@~.FBby7@  
    4} .PQ{  
    mean(x): 向量x的元素的平均值 /<C}v~r  
    P|j|0o,8p  
    median(x): 向量x的元素的中位数 S#Q0aG j  
    *hWpJEV  
    std(x): 向量x的元素的标准 UI2TW)^2  
    e<A6= }  
    diff(x): 向量x的相邻元素的差 3u[m? Vw  
    *uW l 804  
    sort(x): 对向量x的元素进行排序(Sorting) Z mVw5G q  
     ddK\q!0  
    length(x): 向量x的元素个数 1V ,Mk#_  
    4*Uzomb?q  
    norm(x): 向量x的欧氏(Euclidean)长度 f.)z_RyGd  
    ;z2\ Q$  
    sum(x): 向量x的元素总和 Y=83r]%  
    = y @*vl   
    prod(x): 向量x的元素总乘积 Eqizx~eqq  
    kx{LY`pY  
    cumsum(x): 向量x的累计元素总和 #ME!G/  
    = -bGH   
    cumprod(x): 向量x的累计元素总乘积 $|"Y|3&X  
    d?ru8  
    dot(x, y): 向量x和y的内 积 ml,FBBGq|-  
    $Z|HFV{  
    cross(x, y): 向量x和y的外积 (大部份的向量函数也可适用於矩阵,详见下述。)   /aTW X  
    Q HU|aC{r  
    U1ZKJ<pv  
    I|n? 32F  
    <?Ln`,Duk  
    )2sE9G,  
    若要输入矩阵,则必须在每一列结尾加上分号(;),如下例:   ~%chF/H  
    yE&WGpT  
    A = [1 2 3 4; 5 6 7 8; 9 10 11 12];     %8O1sF  
    _sqj~|K  
    A =     }]#&U/z  
    !MXn&&e1  
    1  2  3  4     6b2Z}B  
    `' .;U=mF  
    5  6  7  8     'GI| t  
    o;TS69|D  
    9  10 11  12   _lG|t6y  
    '\O[j*h^.  
    同样地,我们可以对矩阵进行各种处理:   a`e'HQ  
    6o0}7T%6  
    A(2,3) = 5 % 改变位於第二列,第三行的元素值   5^ck$af  
    _`I}"`2H  
    A =     XL3m#zW&  
    l|81_BC"  
    1  2  3  4   TMsc5E  
    I q?n*P$  
    5  6  5  8     R$ra=sL`  
    3q W](  
    9  10 11  12     jn4|gQ  
    =,b6yV+$D  
    B = A(2,1:3) % 取出部份矩阵B   1oc@]0n  
    o:'@|(&<  
    B = 5 6 5   =Vm3f^  
    t`1M}}.  
    A = [A B'] % 将B转置後以行向量并入A   a&Qr7tT Y"  
    =2t=Zyp0Y  
    A =     p*j>s \  
    7W'&v+\  
    1  2  3   4  5     ZO!h!2*  
    %[, R Q">v  
    5  6  5   8  6     -5oYGLS$y3  
    /X]gm\x7s  
    9  10 11  12  5   ppo.#p0w  
    8J#xB  
    A(:, 2) = [] % 删除第二行(:代表所有列)   p()q)P  
    * >/w,E]  
    A =     fH@cC`  
     Q'ZZQ  
    1  3  4  5     <.#jp([W>  
    O>N/6Z  
    5  5  8  6     Jk v!]C  
    xM=ydRu  
    9  11 12  5   GEv x<:  
    Q<NQ9lX  
    A = [A; 4 3 2 1] % 加入第四列     #zv&h`gY  
    <:!E'WT#f  
    A =     >/Gw)K}#E  
    /6rQ.+|).  
    1  3   4   5     `YUeVz>q?  
    rK3KxG  
    5  5   8   6     9OFH6-;6`\  
    F Uz1P  
    9  11  12  5   >z~_s6#CP  
    \K9.]PfbI  
    4  3   2   1   @3y >|5 Y  
    d U*$V7  
    A([1 4], :) = [] % 删除第一和第四列(:代表所有行)   k.7!)jL7  
    ?2_h.  
    A =     ySI}Nm>&=  
    u$CN$ynS  
    5  5   8   6     M@l|n  
    W\($LD"X  
    9  11  12  5   UD8e,/  
    *o5[P\'6  
    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。   qRgFVX+vc  
    '4 It>50b  
    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)。   ^62z\Y  
    {Mj- $G"  
    此外,若要重新安排矩阵的形状,可用reshape命令:   p Hx$  
    =E$bZe8  
    B = reshape(A, 4, 2) % 4是新矩阵的列数,2是新矩阵的行数   p0y|pD  
    !4`:(G59  
    B =   T{2)d]Y  
    nGwon8&]]  
    5   8     :{^~&jgL  
    g_n_Qlo  
    9   12     tK@7t0  
    \D k >dE&I  
    5   6   *DvX|| `&  
    ?(U;T!n  
    11  5   =f H5 r_n  
    q"@ #FS  
    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。   $UdBZT-  
    FZ}^)u}o  
    MATLAB可在同时执行数个命令,只要以逗号或分号将命令隔开:   *iY:R  
    N@O e[X8  
    x = sin(pi/3); y = x^2; z = y*10, XZ{rKf2  
    {qlcTc  
    z =     qdy(C^(fa  
    #_x5-?3  
    7.5000   ~QlF(@u e  
    r7].48D  
    若一个数学运算是太长,可用三个句点将其延伸到下一行:   rW|%eT*/'A  
    ,;5%&T  
    z = 10*sin(pi/3)* ...   PH&Qw2(Sx  
    2z" <m2 a  
    sin(pi/3);   O9-`e  
    5073Q~  
    若要检视现存於工作空间(Workspace)的变数,可键入who:   )A%* l9\nG  
    @%*2\8}C!  
    who   (J.Z+s$:2  
    0>Td4qr+u  
    Your variables are:   I^( pZ9  
    !q,7@W3i  
    testfile x   &o7PB` (l  
    CbW[_\  
    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:   U,p'<rmS  
    IY8<^Q']  
    whos   KQb&7k .  
    Y3~z#<  
    Name Size Bytes Class   J)y g<*/3  
    d (x'\4(K  
    A 2x4 64 double array   1ig*Xp[  
    ?>{u@tYL  
    B 4x2 64 double array   -BI!ZsC'  
    R&6@*Nn  
    ans 1x1 8 double array   +6l#hO7h  
    Mh2b!B  
    x 1x1 8 double array   7P(jMalq  
    j0X^,ot@m  
    y 1x1 8 double array   1$.svR  
    n*ShYsc  
    z 1x1 8 double array   uF|_6~g  
    #:N#i  
    Grand total is 20 elements using 160 bytes   Lfcy#3!  
    ,SNrcwv  
    使用clear可以删除工作空间的变数:   _aOs8#(X  
    *P9"1K +  
    clear A   $0K@= 7ms  
    T [xIn+w  
    A   {]8|\CcY?  
    P(Rl/eyRM  
    ??? Undefined function or variable 'A'.   LQr!0p.i"  
    "_LqIW1   
    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:   L7aVj&xM  
    .%7Le|Fb"  
    pi   L~)8Q(f  
    Cw(ypu  
    ans = 3.1416   \-]tvgA~&  
    Xe_djy'8  
    下表即为MATLAB常用到的永久常数。   r5UV BV8T  
    1 eV&oN#  
    小整理:MATLAB的永久常数 i或j:基本虚数单位 F(."nUrf  
    z8'zH>  
    eps:系统的浮点(Floating-point)精确度 4G' E< ab  
    ggrYf*  
    inf:无限大, 例如1/0 nan或NaN:非数值(Not a number) ,例如0/0 #BcUE?K*N  
    g.di3GGi  
    pi:圆周率 p(= 3.1415926...) *S.FM.r  
    gCPH>8JwS0  
    realmax:系统所能表示的最大数值   [pp|*@1T  
    n{M Th_C4n  
    realmin:系统所能表示的最小数值 d7G@Z|R3p  
    onRTX|#  
    nargin: 函数的输入引数个数 r ~UDK]?V  
    ogQfzk  
    nargin: 函数的输出引数个数   .TdFI"Yn  
    +%,oq ]<[,  
    1-2、重复命令   $.$nv~f  
    0AffD:  
    最简单的重复命令是for?圈(for-loop),其基本形式为:     jlF3LK)9q  
    Q>+rjN;  
    for 变数 = 矩阵;     5NN;Fw+  
    )4qspy3  
    运算式;     sT!?nn3O`  
    |;~2y>E  
    end   Or?c21un  
    W).Kq-  
    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。   '{.4~:  
    q'+ARW48  
    举例来说,下列命令会产生一个长度为6的调和数列(Harmonic sequence):   U7jDm>I  
    Q <D_QJ  
    x = zeros(1,6); % x是一个16的零矩阵   gI2'[OU  
    -(WRhBpw  
    for i = 1:6,   w.J$(o(/  
    uQn1kI[y  
    x(i) = 1/i;   ({C[RsY=6  
    ?yj g\S?L  
    end     ohx$;j  
    @J 5TDq @  
    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:     # }}6JM  
    Dzu//_u  
    format rat % 使用分数来表示数值   s:xJ }Ll  
    GXD<X_[  
    disp(x)   h x5M)8#+  
    nt()UC`5  
    1 1/2 1/3 1/4 1/5 1/6   V[*>}XQER  
    bfncO[Q,?  
    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     gfIS  
    c u";rnj  
    h = zeros(6);   Da8gOZ  
    .xT{Rz  
    for i = 1:6,   6la'\l#  
    yFmy  
    for j = 1:6,   qyVARy  
    Iq,h}7C8'  
    h(i,j) = 1/(i+j-1);     }ff^^7_  
    HbB8A#u  
    end     (G./P@/[  
    PIo@B|W-SX  
    end     <>f;g "qS  
    yevJA?C4 v  
    disp(h)     t,/8U  
    2!W[ff@~7  
    1 1/2 1/3 1/4 1/5 1/6   >\:GFD{z  
    Ths~8{dMb  
    1/2 1/3 1/4 1/5 1/6 1/7   <Rn-B).3bs  
    B-KMlHe  
    1/3 1/4 1/5 1/6 1/7 1/8   7R79[:uwJ  
    l/nBin&YGv  
    1/4 1/5 1/6 1/7 1/8 1/9     P* &0HbJ  
    l"`VvW[  
    1/5 1/6 1/7 1/8 1/9 1/10     P/WGB~NH  
    S~fP$L5  
    1/6 1/7 1/8 1/9 1/10 1/11   ZD|F"v.  
    pRE^; 4}z  
    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。   rf]z5;  
    JtMl/h  
    NhNd+SCZ@  
    Qt>kythi  
    在下例中,for?圈列出先前产生的Hilbert矩阵的每一行的平方和:     5+oY c-  
    $")Gd@aR  
    for i = h,   q&9]4j  
    4t%Lo2v!X%  
    disp(norm(i)^2); % 印出每一行的平方和   Rsq EAdZw[  
    >m!Z$m([J  
    end   3[_WTwX0  
    @oH\r-jsgu  
    3$P  
    (X5y%~;V5a  
    1299/871   :XAyMK7   
    @f|~$$k=  
    282/551     [) >Yp-n  
    8|\ -(:v  
    650/2343   Ho*B<#&(A|  
    WwWOic2  
    524/2933   =a=:+q g  
    <<gW`KF   
    559/4431   K+M\E[1W  
    II _CT=  
    831/8801    gsi2  
    H$^9#{  
    在上例中,每一次i的值就是矩阵h的一行,所以写出来的命令特别简洁。   f9Xa}*  
    H<ovIMd  
    令一个常用到的重复命令是while?圈,其基本形式为:   e2V;6N  
    %1#|>^  
    while 条件式;   &#u\@Qze  
    37 ?X@@Z=  
    运算式;   NPO!J^^  
    `.pd %\  
    end   Tyaqa0  
    %qeNC\6N  
    也就是说,只要条件示成立,运算式就会一再被执行。例如先前产生调和数列的例子,我们可用while?圈改写如下:     V(LfFO{^>?  
    A@d 2Ukv  
    x = zeros(1,6); % x是一个16的零矩阵   ' i5}`\  
    B+R|fQ  
    i = 1;   RZq_}-P,.c  
    Oi~Dio_?  
    while i <= 6,     p^w)@^f  
    izl-GitP  
    x(i) = 1/i;     0d:t=LKw)  
    D_ej%QtB@  
    i = i+1;     T:K}mLSg  
    uhaHY`w  
    end   T.;U~<  
    ~^'t70 :D  
    format short v5?)J91  
    Q (gA:aQ  
    ^j pQfDe6  
    zd$iD i($  
    1-3、逻辑命令   `e7vSp  
    = 4|"<8'  
    最简单的逻辑命令是if, ..., end,其基本形式为:   f0%'4t  
    #^|2PFh5  
    if 条件式;     +5R8mbD!  
    @J^ Oy 3z  
    运算式;     qyy .&+  
    `RURC"  
    end     ;F%EW`7  
    '?NMQ  
    if rand(1,1) > 0.5,     h5aPRPUg  
    I`g&>  
    disp('Given random number is greater than 0.5.');   ' < >Q20  
    `s=Z{bw  
    end     D]'8BS3  
    `GY]JVW  
    Given random number is greater than 0.5. `W1TqA  
    { Ngut  
    4 s9^%K\8{  
    e&[~}f?  
    1-4、集合多个命令於一个M档案     aDLlL?r3  
    ,PKUgL}w  
    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:   +>u 8r&Jw.  
    # X{lV]Z  
    pwd % 显示现在的目录   q/@r#  
    wA,-!m  
    ans =     ||7x51-yj  
    jzi^ OI7  
    D:\MATLAB5\bin   w'xPKO$bzR  
    4/S3hH  
    cd c:\data\mlbook % 进入test.m所在的目录   DI-CC[  
    p>T  
    type test.m % 显示test.m的内容   g*4^HbVxt  
    2*n~r  
    % This is my first test M-file.   K^b'<} $|p  
    mv$gL  
    % Roger Jang, March 3, 1997   /6 x[C  
    o9]!*Y!RA  
    fprintf('Start of test.m!\n');   Ne1W!0YLK  
    }^n"t>Z8  
    for i = 1:3,   brqmi<*9"[  
    =6fJUy^M\  
    fprintf('i = %d ---> i^3 = %d\n', i, i^3);     *J4 \KU  
    =|^R<#%/  
    end   a`C2:Z23(#  
    0NvicZ7VR  
    fprintf('End of test.m!\n');   Yfz`or\@=  
    {p(6bsn_#]  
    test % 执行test.m   !0KN A1w,  
    Ogh,  
    Start of test.m!   A*]sN8  
    ojIGfQV  
    i = 1 ---> i^3 = 1   `'bu8JK  
    \x8'K  
    i = 2 ---> i^3 = 8   o6 :]Hvqjr  
    "p>kiNu  
    i = 3 ---> i^3 = 27    Qk.[#  
    2,h]Y=.s  
    End of test.m!   rZ RTQ  
    h}oV)z6  
    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。   5'wFZ=>vMt  
    2 jxh7\zE  
    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:   ^'b\OUty-  
    j4#S/:Q<7  
    function output = fact(n)   ySlGqR1H  
    PnI_W84z  
    % FACT Calculate factorial of a given positive integer.   p%\&M bA  
    h4~VzCR4x\  
    output = 1;     9A\\2Zz6F  
    OeQ~g-n  
    for i = 1:n,     )Tn(!.  
    97}l`z;Z  
    output = output*i;     %w3tzE1Hq  
    axkNy}ct  
    end     1w 9zl}  
    j 4(f1  
    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:   'H1k  
    sA,2gbW  
    y = fact(5)   Bthp_cSmLs  
    "haJwV6-  
    y = 120   RAxp2uif  
    ipRH.1=  
    (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, *Oh]I|?  
    !F$o$iq  
    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。   <M,=( p{  
    +3R/g@n  
    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)。   [ofZ1hB4  
    yV) 9KGV+:  
    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。 lygv#s-T  
    !WD^To  
    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:   'W p~8}i@  
    5^{).fig  
    function output = fact(n)   a#/~rNRY  
    , #(k|Zztc  
    % FACT Calculate factorial of a given positive integer recursively.   N8{ 8 a  
    m P./e8  
    if n == 1, % Terminating condition   l+^4y_  
    ebf/cC h  
    output = 1;   VzuU 0  
    Gmmh&Uj  
    return;   x0dBg~I  
    N >];xb>  
    end   TA"gU8YQ  
    x 4`RKv2m  
    output = n*fact(n-1);     *XG.?%x*|  
    W`jKe-jF  
    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。   kclZ+E  
    $1|65j[e  
    z3|5E#m  
    ~Z ;.n p(T  
    1-5、搜寻路径   f;3k Yh^4  
    %$+bO/f  
    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:   34aSRFsk*  
    uVZX53 ,g  
    path     ] N7(<EV/  
    \{}5VVw-S?  
    MATLABPATH   -^$IjK-N  
    +)*oPSQ5  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\general   I=4G+h5p  
    T2ZN=)xZ1  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\ops   b}m@2DR'|m  
    D'"l%p  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\lang   P,K^ oz}  
    $gaGaB  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\elmat     6'1Lu1w  
    xHuw ?4  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\elfun     nM H:7[x3  
    q.d qr<  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\specfun     n6#z{,W<3  
    xPP]RoPR  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\matfun     1 o\COnt  
    _16r8r$V  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\datafun   X;yThb` iI  
    Wf-Pa9  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\polyfun   V6r*fEhrT_  
    IMHt#M`  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\funfun   Jr,**,wA  
    '],G!U(  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\sparfun   l#3jJn  
    \S)cVp)h  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\graph2d   ;1Q @d  
    k, jcLX.  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\graph3d   D<Z]kR(  
    wRe2sjM  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\specgraph     :2AlvjvjZ  
    (bGk=q=M  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\graphics   WTu1t]  
    ~Da-|FKa>  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\uitools   GBGna3  
    r.v.y[u  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\strfun   3F{R$M}  
    >$;,1N $bd  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\iofun   9]^NAlno  
    rVDOco+w  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\timefun   +pbP;zu  
    Vu Ey`c  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\datatypes   <l$ vnq  
    xgZ<. r  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\dde   5ih5=qX  
    QTjnXg?Ri  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\demos   9Q&]5| x  
    /Ca M(^W   
    d:\matlab5\toolbox\tour     K,@} 'N  
    \}; 4rm}V  
    d:\matlab5\toolbox\simulink\simulink   ;H"OZRQ  
    \N)!]jq  
    d:\matlab5\toolbox\simulink\blocks   9oj0X>| 1  
    Bn*QT:SKC  
    d:\matlab5\toolbox\simulink\simdemos     ]t_ Wl1*|  
    3tCT"UvTD  
    d:\matlab5\toolbox\simulink\dee   MN_1^T5  
    ,gIeQ!+vy  
    d:\matlab5\toolbox\local   /_tN&[  
    mN'sJ1L-  
    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:     WM GiV  
    ~!'T!g%C  
    which expo   @g1T??h   
    =T#?:J#a  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\demos\expo.m   %WtF\p  
    `i6q\-12n  
    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:   ~?KbpB|  
    b:x*Hjf  
    which test   _`xhP-,`S  
    )H%Rw V#  
    c:\data\mlbook\test.m   `k3sl 0z%  
    -8&P1jrI  
    要将d:\mlbook加入MATLAB的搜寻路径,还是使用path命令:   gg$:U  
    OQ4rJ#b  
    path(path, 'c:\data\mlbook');     t CQf `  
    4&H&zST//m  
    此时d:\mlbook已加入MATLAB搜寻路径(键入path试看看),因此MATLAB已经"看"得到 r,wC5%&Za  
    K#dG'/M|Pb  
    test.m:   Ob|v$C  
    ]v0=jm5A  
    which test   k j&hn  
    &}VVr  
    c:\data\mlbook\test.m   ?nD]p!  
    dSbz$Fct  
    现在我们就可以直接键入test,而不必先进入test.m所在的目录。   AnQUdU  
    P8GGN  
    小提示:如何在其启动MATLAB时,自动设定所需的搜寻路径? 如果在每一次启动MATLAB後都要设定所需的搜寻路径,将是一件很麻烦的事。有两种方法,可以使MATLAB启动後 ,即可载入使用者定义的搜寻路径:   hIwqSKq9  
    8!7`F.BX  
    1.MATLAB的预设搜寻路径是定义在matlabrc.m(在c:\matlab之下,或是其他安装MATLAB 的主目录下),MATLAB每次启动後,即自动执行此档案。因此你可以直接修改matlabrc.m ,以加入新的目录於搜寻路径之中。   ^6 \@$   
    -Vj112 fI  
    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。   K]ds2Kp&  
    M(W-\ L  
    每次MATLAB遇到一个命令(例如test)时,其处置程序为:   kS)|oU K  
    }Hb_8P  
    1.将test视为使用者定义的变数。 Y2(,E e2  
    Fc a_(jw  
    2.若test不是使用者定义的变数,将其视为永久常数 。 |/!RN[<   
    r\m2Oo)]  
    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。 M|qJZ#{4>  
    FyRr/0C>  
    4.若不是,则由搜寻路径寻找是否有test.m的档案。 ]!cLFXa  
    'UB"z{w%  
    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。   &;$- &;  
    u$+nl~p[&  
    以下介绍与MATLAB搜寻路径相关的各项命令。   [.>g.p,;  
    ]?~[!&h  
    zO3}c3D~q  
    Ikgia:/-Z  
    laaoIL^  
    &(~"OD  
    1-6、资料的储存与载入   UsdUMt!u  
    &p.7SPQ8/  
    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:   4_o+gG%HaM  
    wK  Je^7  
    save:将工作空间的所有变数储存到名为matlab.mat的二进制档案。 \w2X.2b.F  
    }1P v6L(o)  
    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。   2yA+zJ 46B  
    =p#:v  
    以下为使用save命令的一个简例:   ybpU?n  
    HkyN$1s  
    who % 列出工作空间的变数   _"- ,ia[D  
    {0Ej *%  
    Your variables are:   $ZnVs@:S  
    opqf)C  
    B h j y   qQCds}<w  
    XI;F=r}'  
    ans i x z   fl<j]{*v  
    }Z% j=c"d  
    save test B y % 将变数B与y储存至test.mat   ;`FR1KIg  
    }~! D]/B  
    dir % 列出现在目录中的档案   !9EbG  
    :/i13FQ  
    . 2plotxy.doc fact.m simulink.doc test.m ~$1basic.doc   4 zipgw  
    0ZtH  
    .. 3plotxyz.doc first.doc temp.doc test.mat   9v76A~~  
    c_syJ<  
    1basic.doc book.dot go.m template.doc testfile.dat   "S3U]zw0_  
    PF: E{_~  
    delete test.mat % 删除test.mat   YtY.,H;  
    /P/::$  
    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:   p&3~n: Fo  
    j9 &0/ ~/  
    save filename x -ascii:将变数x以八位数存到名为filename的ASCII档案。 ,pVq/1  
    l6HT}x7OiH  
    Save filename x -ascii -double:将变数x以十六位数存到名为filename的ASCII档案。   aN~x3G  
    n16TQe"8  
    另一个选项是-tab,可将同一列相邻的数目以定位键(Tab)隔开。   i|G /x  
    YPS,[F'B.  
    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。 \`WAG>'l5  
    1DM$FG_Z-  
    因此以副档名mat结尾的档案通常是MATLAB的二进位资料档。 <W88;d33r=  
    KPI[{T\`ZM  
    若非有特殊需要,我们应该尽量以二进制方式储存资料。     ]d,#PF  
    gYfOa`k  
    load命令可将档案载入以取得储存之变数:   |~YhN'OJ  
    3vF-SgCV  
    load filename:load会寻找名称为filename.mat的档案,并以二进制格式载入。若找不到filename.mat,则寻找名称为filename的档案,并以ASCII格式载入。load filename -ascii:load会寻找名称为filename的档案,并以ASCII格式载入。   d(6&kXK  
    8'Q1'yc  
    若以ASCII格式载入,则变数名称即为档案名称(但不包含副档名)。若以二进制载入,则可保留原有的变数名称,如下例:   qN6GLx%  
    ~,reS:9RZ  
    clear all; % 清除工作空间中的变数   bv'Z~@<c  
    9XW[NY#)#  
    x = 1:10;   Ui;PmwQc&  
    K]dX5vJw'  
    save testfile.dat x -ascii % 将x以ASCII格式存至名为testfile.dat的档案   ,4kipJ!,yK  
    v{TISgZ  
    load testfile.dat % 载入testfile.dat   RUlJP  
    g<N3 L [  
    who % 列出工作空间中的变数   `pYL/[5  
    ^HNccr  
    Your variables are:   vX"jL  
    v$bR&bCT  
    testfile x   BZ@v8y _TA  
    He)dm5#fg  
    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。   Gm'Ch}E  
    _CXXgF[OCA  
    1-7、结束MATLAB   s&Qil07 Vl  
    -vBk,;^>  
    有三种方法可以结束MATLAB:   Op:7EdT#  
    8:t1%O$  
    1.键入exit >?0f>I%\  
    8:4`q 9  
    2.键入quit Qv:J#uVw?O  
    y{1|@?ii  
    3.直接关闭MATLAB的命令视窗(Command window)
     
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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
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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
    谢楼主分享
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    只看该作者 5楼 发表于: 2016-03-23
    多谢 好人