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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
    4394
    光券
    0
    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     >oJkJ$|wU  
    r;gP}H ?  
    在MATLAB下进行基本数学运算,只需将运算式直接打入提示号(>>)之後,并按入Enter键即可。例如:   YnTB&GPxl  
    #YK5WTn5  
    >> (5*2+1.3-0.8)*10/25   ~?U*6P)o  
    kWW w<cA  
    ans =4.2000   Em^ (  
    Cifd21v4  
    MATLAB会将运算结果直接存入一变数ans,代表MATLAB运算後的答 案(Answer)并显示其数值於萤幕上。 ||eAE)  
    0KvVw rWJ  
    小提示: ">>"是MATLAB的提示符号(Prompt),但在PC中文视窗系统下,由於编码方式不同,此提示符号常会消失不见,但这并不会影响到MATLAB的运算结果。   Q8qz*v]{  
    ;[$n=VX`  
    我们也可将上述运算式的结果设定给另一个变数x:   m,_d^  
    t"AzI8O  
    x = (5*2+1.3-0.8)*10^2/25   DQXS$uBT  
    cQUC.TZ_  
    x = 42   0q6I;$H  
    cAuY4RV  
    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(^)。   x\@*6 0o  
    z#Nl@NO&  
    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。     p{Sh F.  
    f CcD&<%  
    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: K_/B?h  
    E4[}lX}  
    y = sin(10)*exp(-0.3*4^2);   R;}22s  
    LE=k  
    若要显示变数y的值,直接键入y即可:   ma& To=  
    K%j&/T j1  
    >>y   buMq F-j  
    _GoVx=t   
    y =-0.0045   7;}l\VXHm  
    1np^(['ih  
    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。 #AViM_u  
    TprtE.mP  
    下表即为MATLAB常用的基本数学函数及三角函数:   yL1bS|@  
    ktH8as^54!  
    小整理:MATLAB常用的基本数学函数 SUtf[6  
    `\Unpp\I  
    abs(x):纯量的绝对值或向量的长度 JXU2CyMY  
    *cv}*D  
    angle(z):复 数z的相角(Phase angle) H-5<S@8  
    oFC)  
    sqrt(x):开平方 USPTpjt8R  
    >cR)?P/o  
    real(z):复数z的实部 ,?-\ x6  
    |M~ON=  
    imag(z):复数z的虚 部 2#5,MP~r  
    xytr2V ]aV  
    conj(z):复数z的共轭复数 =y]$0nh  
    ?.bnIwQe  
    round(x):四舍五入至最近整数 [`_io>*g  
    F[`ZqW  
    fix(x):无论正负,舍去小数至最近整数  _^t-9  
    H AB#pd9  
    floor(x):地板函数,即舍去正小数至最近整数 ; y.E!  
    6f%DpJ:$U  
    ceil(x):天花板函数,即加入正小数至最近整数 _YHu96H;  
    I$q>  
    rat(x):将实数x化为分数表示 w~\%vXla  
    ]s1 YaNq  
    rats(x):将实数x化为多项分数展开 6`H.%zM  
    &jQ?v@|1c  
    sign(x):符号函数 (Signum function)。   3:CO{=`\7B  
    W?RE'QV8  
    当x<0时,sign(x)=-1;   tiaR4PB  
    nKh&-E   
    当x=0时,sign(x)=0;   NucM+r1P  
    lPP,`  
    当x>0时,sign(x)=1。   7v"lNP-?jU  
    `)>7)={  
    > 小整理:MATLAB常用的三角函数 NX6nQ  
    )mcEQ-!b  
    sin(x):正弦函数 /Wj,1WX~  
    6L4$vJ  
    cos(x):馀弦函数 `iG,H[t+j  
    %!j:fJ()  
    tan(x):正切函数 @ GDX7TPV  
    yX/";Oe  
    asin(x):反正弦函数 viaJblYj(f  
    9}tG\0tL*  
    acos(x):反馀弦函数 Sr.;GS5i  
    e;95a  
    atan(x):反正切函数 Xa 9TS"  
    $ 0Yh!L?\  
    atan2(x,y):四象限的反正切函数 omX?Bl  
    2&(sa0*y  
    sinh(x):超越正弦函数 p9ZXbAJ{  
    _%@=Uc6V  
    cosh(x):超越馀弦函数 =!MY4&YX  
    :Ao!ls' =  
    tanh(x):超越正切函数 R MYP"  
    C*70;:b  
    asinh(x):反超越正弦函数 `iShJz96  
    YE+$H%Jl!  
    acosh(x):反超越馀弦函数 ./-JbW  
    hZ\+FOx;  
    atanh(x):反超越正切函数   ug&[ IL~lc  
    Vd9@Dy  
    变数也可用来存放向量或矩阵,并进行各种运算,如下例的列向量(Row vector)运算: W  0[N0c  
    JqUADm  
    x = [1 3 5 2];   UHO_Z  
    X=X\F@V:u  
    y = 2*x+1   c@m5 ~  
    hq>Csj==@  
    y = 3 7 11 5   H^%.=kf  
    ]rBM5~  
    小提示:变数命名的规则   &~sfYW  
    [Gr*,nVvB  
    1.第一个字母必须是英文字母 2.字母间不可留空格 3.最多只能有19个字母,MATLAB会忽略多馀字母   >um!Eo  
    D$e B ,~  
    我们可以随意更改、增加或删除向量的元素:   F1azZ (  
    <&!]K?Q9i  
    y(3) = 2 % 更改第三个元素   }odV_WT  
    _sHK*&W{CT  
    y =3 7 2 5   =v6*|  
    {y^3> 7  
    y(6) = 10 % 加入第六个元素   _Tm0x>EM  
    p#8W#t$  
    y = 3 7 2 5 0 10   do/)~9[4\  
    d4^`}6@  
    y(4) = [] % 删除第四个元素,   V1=*z  
    M@UVpQwgv  
    y = 3 7 2 0 10   nY?  
    {OMg d3%14  
    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:   #TJk-1XM*q  
    rjA@U<o  
    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   N> Jw  
    25{ uz  
    ans = 9   Xo5$X7m  
    5t:8.%<UK  
    y(2:4)-1 % 取出y的第二至第四个元素来做运算   <|6%9@  
    /)|X.D  
    ans = 6 1 -1   > R^@Ww;|q  
    eH>#6R1-  
    在上例中,2:4代表一个由2、3、4组成的向量 jh ez  
    Y#V8(DTyH  
    jB$SUO`*  
    J@"utY6N  
    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   #~ v4caNx  
    G&{HTYP  
    小整理:MATLAB的查询命令 PK6iY7Qp)  
    *U7 %|wd  
    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。)   KpZ:Nh$  
    <EX7WA  
    将列向量转置(Transpose)後,即可得到行向量(Column vector):   Z)< wv&K  
    &vUq}r%P  
    z = x'   q ojXrSb"y  
    x!TZ0fq0  
    z = 4.0000   ]Tp U"JD  
    dJ3IUe  
       5.2000   c-]fKj7  
    &K%aw  
       6.4000   %n?vJ#aX%  
    [IX+M#mf  
       7.6000   z5cYyx r>  
    7v~j=Z>  
       8.8000   lP<I|O=z  
    1TJ0D_,  
       10.0000     `x8B n"  
    G$WOzY(  
    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:   93%{scrm  
    rs8\)\z  
    length(z) % z的元素个数   Csst[3V  
    HD`>-E#  
    ans = 6   l[h'6+o  
    )najO *n  
    max(z) % z的最大值   }<m{~32M  
    OKue" p  
    ans = 10   1 i|.h  
    ~5aE2w0K   
    min(z) % z的最小值   t%0?N<9YkU  
    V^fV7hw<  
    ans =   4   wrv5V M}  
    X)Gp7k1w  
    小整理:适用於向量的常用函数有: ? 5|/ C  
    eD#XDK  
    min(x): 向量x的元素的最小值 _^!vCa7f  
    $~u.Wq  
    max(x): 向量x的元素的最大值 4iX-(ir,  
    dSK 0h(8  
    mean(x): 向量x的元素的平均值 f?UzD#50D  
    Di(9]: +  
    median(x): 向量x的元素的中位数 440FhD Mj  
    7!4V >O8@  
    std(x): 向量x的元素的标准 7XAvd-  
    f05d ;  
    diff(x): 向量x的相邻元素的差 E%pz9gcSx  
    mV\$q@sII  
    sort(x): 对向量x的元素进行排序(Sorting) [~%`N*G  
    ] f 7#N  
    length(x): 向量x的元素个数 8e:vWgQpL  
    5~VosUp e7  
    norm(x): 向量x的欧氏(Euclidean)长度 G?)vWM`j  
    __N.#c/l{  
    sum(x): 向量x的元素总和 QApyP CH  
    |ng%PQq)  
    prod(x): 向量x的元素总乘积 XAic9SNu;  
    \_ow9vU  
    cumsum(x): 向量x的累计元素总和 Wr%7~y*K  
    V'wi^gq  
    cumprod(x): 向量x的累计元素总乘积 ZXXiL#^  
    %$X\"  
    dot(x, y): 向量x和y的内 积 S`g;Y '  
    y?:dE.5p|  
    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。)   %v=!'?VT  
    zJl_ t0  
    kK[duW =6  
    "kSwa16O  
    `iYc<N`  
    bx;f`8SN  
    若要输入矩阵,则必须在每一列结尾加上分号(;),如下例:   WmVVR>0V|  
    _w u*M  
    A = [1 2 3 4; 5 6 7 8; 9 10 11 12];     3wt  
    U":"geU  
    A =     `BT^a =5  
    I'_v{k5ZI  
    1  2  3  4     zixE Mi[8  
    [MmM9J["  
    5  6  7  8     \qq-smcM-  
    _}=E^/;(  
    9  10 11  12   -u6#-}S  
    Yn<)k_kp  
    同样地,我们可以对矩阵进行各种处理:   a@ W7<9fY;  
    h}6_ybmZ  
    A(2,3) = 5 % 改变位於第二列,第三行的元素值   $ KQ,}I  
    y^s1t2]%  
    A =     > V%Q O>C  
    K` (#K#n  
    1  2  3  4   >]/dOH,A  
    &o.iUk  
    5  6  5  8     bXvbddu)}  
    el*9 Ih  
    9  10 11  12     BjZ>hhs!*  
    %$9:e J?  
    B = A(2,1:3) % 取出部份矩阵B   otnV-7)@  
    (#u{ U=  
    B = 5 6 5   w%u5<  
    -1mvhR~  
    A = [A B'] % 将B转置後以行向量并入A   /djACA  
    ,"H?hFQ  
    A =     ^x3EotQ\  
    ;1E_o  
    1  2  3   4  5     iS05YW  
    ZNy9_a:dX  
    5  6  5   8  6     "::9aYd!  
    x]' H jTqX  
    9  10 11  12  5   =uc^433.  
    ?!m m a\W  
    A(:, 2) = [] % 删除第二行(:代表所有列)   K+> V|zKuk  
    P#bm uCOS  
    A =     k~|ZO/X@l%  
    ` ,-STIh)  
    1  3  4  5     Iaa|qJ4  
    <G9<"{  
    5  5  8  6     m5qCq9Y  
    .EzSSU7n)  
    9  11 12  5   sL mW\\kA>  
    .+uVgSN  
    A = [A; 4 3 2 1] % 加入第四列     Nh:4ys!P  
    Nuq(4Yf1W  
    A =     wRi~Yb?  
    B[7A  
    1  3   4   5     d~/xGB`<  
    I1v@\Rb  
    5  5   8   6     1:5P%$?b  
    w3d\0ub  
    9  11  12  5   QpJ IDM/  
    5iv@@1c  
    4  3   2   1   Xky@[Td*  
    (xQI($Wq*M  
    A([1 4], :) = [] % 删除第一和第四列(:代表所有行)   o{g@Nk'f  
    8E=vR 8  
    A =     C\/b~HU  
    R/rcXX7%  
    5  5   8   6     BArJ"t*/z  
    GJ>ypEWo  
    9  11  12  5   !,R  
     HFv?s  
    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。   C?(y2p`d\  
    Ga?UHw~  
    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)。   flPZlL  
    $Uy#/MX  
    此外,若要重新安排矩阵的形状,可用reshape命令:   9M nem*  
    x@Sra@  
    B = reshape(A, 4, 2) % 4是新矩阵的列数,2是新矩阵的行数   W=F3XYS  
    > `0| X  
    B =   4t*<+H%  
    x6jm -n  
    5   8     do*Wx2:R  
    |<'10  
    9   12     &!4( 0u  
    [(!Q-8  
    5   6   C\J@fpH(t`  
    P mC82"  
    11  5   \2(MpB\_6!  
    A?\h|u<  
    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。   2,+@# q  
    .5Q5\qc=  
    MATLAB可在同时执行数个命令,只要以逗号或分号将命令隔开:   7/ 4~>D&-b  
    %odw+PhO  
    x = sin(pi/3); y = x^2; z = y*10, e1oFnu2R  
    vW9^hbdx  
    z =     $`ON!,oa  
    RLv&,$$0  
    7.5000   y+l<vJu  
    1o(+rR<h9  
    若一个数学运算是太长,可用三个句点将其延伸到下一行:   EWSr@}2j .  
    Lax9 "xI  
    z = 10*sin(pi/3)* ...   #3YdjU3w  
    R,uJK)m  
    sin(pi/3);   69N1 mP  
    0qOM78rE  
    若要检视现存於工作空间(Workspace)的变数,可键入who:   }`#j;H$i  
    U9bFUK/z  
    who   //VG1@vaVX  
    (69kvA&|q  
    Your variables are:   M_yZR^;^-  
    :p,c%"8  
    testfile x   wHq('+{=&  
    hU |LFjc  
    这些是由使用者定义的变数。若要知道这些变数的详细资料,可键入:   4U_rB9K$  
    \XZU'JIO  
    whos   :Xb*m85y  
    rHH#@ Zx  
    Name Size Bytes Class   w;@`Yi.WQ  
    9t,aT!f  
    A 2x4 64 double array   ]%b0[7[  
    ER0TY,  
    B 4x2 64 double array   !$g(&  
    s9^"wN YQ  
    ans 1x1 8 double array   T9aTEsA[U  
    i(dXA(p  
    x 1x1 8 double array   ;""-[4C  
    >?H_A  
    y 1x1 8 double array   3 ATN?V@  
    `PXoJl  
    z 1x1 8 double array   Rt*-#`I $  
    :/n ?4K^  
    Grand total is 20 elements using 160 bytes   :FEd:0TS  
    '5&B~ 1&  
    使用clear可以删除工作空间的变数:   x'VeL|  
    bvt-leA=  
    clear A    ] I N -  
    oY| (M_;  
    A   1"87EP   
    P#M<CG9  
    ??? Undefined function or variable 'A'.   ,i1fv "  
    c~Q`{2%+  
    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:   >EPaZp6  
    Cf8R2(-4  
    pi    p1[WGeV  
    \J#I}-a&j  
    ans = 3.1416   F!DrZd>\  
    FuRn%)DA5  
    下表即为MATLAB常用到的永久常数。   r-Xjy*T  
    oW` *FD  
    小整理:MATLAB的永久常数 i或j:基本虚数单位 *GY,h$Ul  
    pJ<)intcbE  
    eps:系统的浮点(Floating-point)精确度 qCv}+d)  
    M $E8:  
    inf:无限大, 例如1/0 nan或NaN:非数值(Not a number) ,例如0/0 * S+7BdP  
    lW@:q04Z$  
    pi:圆周率 p(= 3.1415926...) yDl5t-0`  
    3M5=@Fwkr  
    realmax:系统所能表示的最大数值   y2d_b/  
    vCrWA-q#  
    realmin:系统所能表示的最小数值 QQ2OZy> W  
    J[Ylo&w3  
    nargin: 函数的输入引数个数 9 ;! uV>-H  
    U7f#Z  
    nargin: 函数的输出引数个数   [9##Kb  
    w^vK7Z 1$  
    1-2、重复命令   YjMbd?v  
    DXw9@b  
    最简单的重复命令是for?圈(for-loop),其基本形式为:     2gNBPd)I  
    FL*w(Br.  
    for 变数 = 矩阵;     p5D3J[?N  
    %E=,H?9&>  
    运算式;     lqwJ F &  
    2R~=@  
    end   !3gpiQH{  
    Rg!aKdDl$  
    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。   a|^-z|.  
    %[31ZFYB  
    举例来说,下列命令会产生一个长度为6的调和数列(Harmonic sequence):   ?PH}b?f4  
    HEW9YC"  
    x = zeros(1,6); % x是一个16的零矩阵   7~k~S>sO  
    >H]|A<9u(  
    for i = 1:6,   ~`Gcq"7, !  
    J0Rz.=Y  
    x(i) = 1/i;   D=Yag!1  
    ~N+/ZVo&y  
    end     DdA}A>47  
    0zk T8'v  
    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:     -^NAHE$bW  
    q2"'W|I  
    format rat % 使用分数来表示数值   "Ezr-4  
    "=0 lcb C  
    disp(x)   9 h{:!  
    +xu/RY_  
    1 1/2 1/3 1/4 1/5 1/6   E;+OD&|  
    pOe`*2[  
    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     E* DVQ3~  
    z jNjmC!W  
    h = zeros(6);   !n?*vN=S  
    qS`|=5f  
    for i = 1:6,   q?'gwH37  
    "5z6~dq  
    for j = 1:6,   W Y qL  
    j7| \)x,  
    h(i,j) = 1/(i+j-1);     e"8m+]  
    1Z{p[\k  
    end     #j ~FA3O  
    ucm.~1G(  
    end     ff+9(P>*  
    jgfP|oD  
    disp(h)     lPSDY&`P  
    GeW$lA I  
    1 1/2 1/3 1/4 1/5 1/6   JV*,!5  
    "a_D]D(d5  
    1/2 1/3 1/4 1/5 1/6 1/7   >Ki]8 &  
    d+| ! 6  
    1/3 1/4 1/5 1/6 1/7 1/8   f0`rJ?us  
    }(7QJk5 j  
    1/4 1/5 1/6 1/7 1/8 1/9     .Yv.-A=ZIg  
    ^Ypx|-Vu!  
    1/5 1/6 1/7 1/8 1/9 1/10     ReGb .pf  
    jQBdS. }'v  
    1/6 1/7 1/8 1/9 1/10 1/11   )jZ=/ xG  
    4oEq,o_  
    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。   ~m=%a  
    0GR9C%"]  
    UA u4x 7  
    (6y3"cbe  
    在下例中,for?圈列出先前产生的Hilbert矩阵的每一行的平方和:     +W3>Yg%)X  
    h+d;`7Z>  
    for i = h,   bB :X<  
    P!&CH4+  
    disp(norm(i)^2); % 印出每一行的平方和   :[rKSA]@  
    uTloj .  
    end   FwzA_ nn  
    &1C9K>  
    ?cxK~Y\  
    ;Z~.54Pf{d  
    1299/871   0mi[|~x=  
    ]O ` [v  
    282/551     ;GE u.PdxB  
    s5 'nWMo  
    650/2343   Y,"MQFr(o  
    -ZON']|<}k  
    524/2933   >43yty\   
    %hb5C 4q  
    559/4431   #\["y%;W  
    "8 mulE,  
    831/8801   491I  
    j7 3@Yi%  
    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。   oVsazYJ|?  
    #E@i@'T  
    令一个常用到的重复命令是while?圈,其基本形式为:   h4i $z-!  
    nEEGO~e  
    while 条件式;   <|G~S<y}  
    W)~.o/;  
    运算式;   {4q:4 i  
    0>MI*fnY"  
    end   Bb"4^EOZ,  
    .O.R  
    也就是说,只要条件示成立,运算式就会一再被执行。例如先前产生调和数列的例子,我们可用while?圈改写如下:     /8HO7E+5  
    <5}du9@  
    x = zeros(1,6); % x是一个16的零矩阵   4^^rOi0  
    6+z]MT  
    i = 1;   itgO#(g$Q  
    p>O< "X@  
    while i <= 6,     nv{4 U}&P  
    e;[8 GE.   
    x(i) = 1/i;     3) 0~:  
    jdf@lb=5l  
    i = i+1;     ]*U')  
    4T E ?mh}  
    end   I*2rS_i[T  
    ^eRT8I  
    format short "-:\-sMt{  
    ljON_*  
    Vatt9  
    N+75wtLy&  
    1-3、逻辑命令   uy:=V }p  
    tY=TY{RY  
    最简单的逻辑命令是if, ..., end,其基本形式为:   O3Mv"Py%  
    w5jZI|  
    if 条件式;     p2(_YN;s  
    59]9-1" +  
    运算式;     7#3)&"j  
    XCriZ|s  
    end     ~Xw?>&  
    .&xNJdsY  
    if rand(1,1) > 0.5,     J@iN':l-  
    &Qjl|2  
    disp('Given random number is greater than 0.5.');   2GzpWV(  
    `p|vutk)U  
    end     2&URIQg*J  
    xrnH= >.;m  
    Given random number is greater than 0.5. FJ"9Hs2  
    SqB|(~S  
    n<*]`do,w  
    CF_!{X_k}  
    1-4、集合多个命令於一个M档案     =rF8[Q0K  
    $(=1A>40  
    若要一次执行大量的MATLAB命令,可将这些命令存放於一个副档名为m的档案,并在 MATLAB提示号下键入此档案的主档名即可。此种包含MATLAB命令的档案都以m为副档名,因此通称M档案(M-files)。例如一个名为test.m的M档案,包含一连串的MATLAB命令,那麽只要直接键入test,即可执行其所包含的命令:   q:^Cw8  
    Y_sVe  
    pwd % 显示现在的目录   7bS[\5  
    |9eY R  
    ans =     Am4(WXVQ  
    +r_[Tj|Er  
    D:\MATLAB5\bin   hh&y2#Io  
    W<o0Z OO  
    cd c:\data\mlbook % 进入test.m所在的目录   aM!#  
    {E|gV9g  
    type test.m % 显示test.m的内容   wP"|$HN  
    >oDP(]YGg  
    % This is my first test M-file.   A!yLwkc:5  
    {fD#=  
    % Roger Jang, March 3, 1997   F DX+  
    @x +#ZD(  
    fprintf('Start of test.m!\n');   e~?]F 0/  
    mM>|fHGA  
    for i = 1:3,   \'*`te:{  
    12dW:#[  
    fprintf('i = %d ---> i^3 = %d\n', i, i^3);     ku8c)  
    "~ stZ.  
    end   ~7'.{VrU  
    aS G2K0  
    fprintf('End of test.m!\n');   TVwYFX  
    P^W47 SO  
    test % 执行test.m   tb3fz")UC  
    m28w4   
    Start of test.m!   mC(t;{  
    *DzPkaYD>  
    i = 1 ---> i^3 = 1   .+h pxZ  
    # HYkzjb  
    i = 2 ---> i^3 = 8   1s[-2^D+EM  
    yVzg<%CR^  
    i = 3 ---> i^3 = 27   S]O Hv6  
    ~W{h-z%q  
    End of test.m!   Fg_s'G,`  
    ,6\f4/  
    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。   *?Ef}:]  
    >]8.xkQq  
    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:   X{9o8 *V  
    rxeXz<  
    function output = fact(n)   KBA%  
    'PYqp&gJ  
    % FACT Calculate factorial of a given positive integer.   |9$'?4F  
    Wb4{*~  
    output = 1;     9Ib(x0_  
    w{EU9C  
    for i = 1:n,     N~_jiVD>  
    1[9j`~[([  
    output = output*i;     Nj&%xe>].  
    wQB{K3  
    end     ?u!AHSr(  
    X>8?p'*  
    其中fact是函数名,n是输入引数,output是输出引数,而i则是此函数用到的暂时变数。要使用此函数,直接键入函数名及适当输入引数值即可:   9yw/-nA  
    h ]$?~YE  
    y = fact(5)   })vr*[  
    D-:<]D:  
    y = 120   x]cZm^  
    5?0gC&WfN  
    (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, 9$@ g;?}Ps  
    UDtbfc7bk  
    MATLAB会跳入一个下层的暂时工作空间(Temperary workspace),将变数n的值设定为5,然後进行各项函数的内部运算,所有内部运算所产生的变数(包含输入引数n、暂时变数i,以及输出引数output)都存在此暂时工作空间中。运算完毕後,MATLAB会将最後输出引数output的值设定给上层的变数y,并将清除此暂时工作空间及其所含的所有变数。换句话说,在呼叫函数时,你只能经由输入引数来控制函数的输入,经由输出引数来得到函数的输出,但所有的暂时变数都会随着函数的结束而消失,你并无法得到它们的值。   <>Ddxmw  
    a;(zH*/XK  
    小提示:有关阶乘函数 前面(及後面)用到的阶乘函数只是纯粹用来说明MATLAB的函数观念。若实际要计算一个正整数n的阶乘(即n!)时,可直接写成prod(1:n),或是直接呼叫gamma函数:gamma(n-1)。   l5]oS? >y  
    HTyF<K  
    MATLAB的函数也可以是递?式的(Recursive),也就是说,一个函数可以呼叫它本身。 b7sE  
    rGGepd  
    举例来说,n! = n*(n-1)!,因此前面的阶乘函数可以改成递式的写法:   e4%*I8 ^e  
    ey\{C`(__y  
    function output = fact(n)   Ilu`b|%D  
    ai  _fN  
    % FACT Calculate factorial of a given positive integer recursively.   ^|i\d \  
    @"Fp;Je\bN  
    if n == 1, % Terminating condition   _Ge^ -7  
    #_\MD,(  
    output = 1;   mCNf]Yz  
    |aAWW d5  
    return;   i)PV{3v$J  
    iZ6C8HK&&  
    end   aevG<|qP  
    >VUQTg  
    output = n*fact(n-1);     3H}~eEg,  
    S*m`'  
    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。   JBEgiQ/  
    {F+M&+``  
    qTh='~m4[  
    \M"^Oe{Dy?  
    1-5、搜寻路径   +[8Kl=]L  
    K[>@'P}y  
    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:   xD= qU  
    0"qim0%|DF  
    path     0Q- Mxcj  
    UQ.D!q  
    MATLABPATH   QJIItx4hE  
    *(&ClUQQ  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\general   h?3,B0G  
    q?-3^z%u  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\ops   n &\'Hm  
    E?gu(\an@  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\lang   l^UJes!  
    1'v!9  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\elmat     ZG/8Ds  
    xV>iL(?  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\elfun     ]O7.ss/2  
    m,gy9$  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\specfun     0fPHh>u  
    /#qs(! d  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\matfun     Rw/JPC"  
    f*T)*R_  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\datafun   B=gsd0^]  
    NrJ_6sjF0g  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\polyfun   gF,[u  
    k$-~_^4m  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\funfun   o!=l B fI  
    "0H56#eW  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\sparfun   b%[ nB  
    fZ6 fV=HEF  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\graph2d   7edPH3  
    $\,BpZ }3  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\graph3d   5@UC c  
    n-hvh-ZO  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\specgraph     ;naq-%'Sg  
    %0NkIQ`C  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\graphics   *TM;trfz  
    ]~prR?  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\uitools   &>W  (l.  
    y^d[( c  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\strfun   ;J(rw  
    +dCDM1{_a  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\iofun   Xb=2/\}|f  
    f8LrDR  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\timefun   c/<Sa|'  
    /UpD$,T|^|  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\datatypes   1tc]rC4h  
    C(V[wvL  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\dde   z/Ns5  
    g|K6iY  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\demos   Qe>i{:N  
    xb9Pc.A[  
    d:\matlab5\toolbox\tour     r=~WMDCz@  
    la\zaKC;>  
    d:\matlab5\toolbox\simulink\simulink   [lNqT1%]  
    "U% n0r2  
    d:\matlab5\toolbox\simulink\blocks   F l_dzh,E  
    k_D4'(V:b  
    d:\matlab5\toolbox\simulink\simdemos     \~@[QGKN  
    x">W u2  
    d:\matlab5\toolbox\simulink\dee   (C`FicY  
    pg~zUOY  
    d:\matlab5\toolbox\local   }+9 1s'/c  
    bp]^EVx  
    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:     U1,~bO9  
    bQ-Gp;]  
    which expo   pk-yj~F}  
    9 wO/?   
    d:\matlab5\toolbox\matlab\demos\expo.m   +}_Pf{MW  
    \{c,,th  
    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:   I1Hw"G"&  
    omM&{ }8g  
    which test   _PXG AS  
    ;^R A!Nj  
    c:\data\mlbook\test.m   vk  @%R  
    ]y3pE}R  
    要将d:\mlbook加入MATLAB的搜寻路径,还是使用path命令:   kOs(?=  
    yicO!:bM  
    path(path, 'c:\data\mlbook');     4. 1rJa  
    9$7&URwSDI  
    此时d:\mlbook已加入MATLAB搜寻路径(键入path试看看),因此MATLAB已经"看"得到 t)-*.qZh  
    @S`$C  
    test.m:   p"Ot5!F >  
    &|v{#,ymeb  
    which test   iO!27y  
    -O'{:s~  
    c:\data\mlbook\test.m   wgCvD  
    e8$l0gzaD  
    现在我们就可以直接键入test,而不必先进入test.m所在的目录。   TT'Ofvdc  
    ePf+[pV3  
    小提示:如何在其启动MATLAB时,自动设定所需的搜寻路径? 如果在每一次启动MATLAB後都要设定所需的搜寻路径,将是一件很麻烦的事。有两种方法,可以使MATLAB启动後 ,即可载入使用者定义的搜寻路径:   exfm q  
    W7H&R,  
    1.MATLAB的预设搜寻路径是定义在matlabrc.m(在c:\matlab之下,或是其他安装MATLAB 的主目录下),MATLAB每次启动後,即自动执行此档案。因此你可以直接修改matlabrc.m ,以加入新的目录於搜寻路径之中。   Q*]$)D3n  
    Lj}>Xy(7<  
    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。   (2UW_l  
    L2KG0i`+  
    每次MATLAB遇到一个命令(例如test)时,其处置程序为:   _|N}4a  
    /:bKqAz;M  
    1.将test视为使用者定义的变数。 ,zQo {.  
    KX!i\NHz  
    2.若test不是使用者定义的变数,将其视为永久常数 。 l^.K'Q1~a  
    P Q7A~dw9  
    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。 j5PL{6  
    &e5(Djz8t  
    4.若不是,则由搜寻路径寻找是否有test.m的档案。 |+>uA[6#  
    ))!Bg?t-  
    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。   N;uUx#z  
    KkEv#2n  
    以下介绍与MATLAB搜寻路径相关的各项命令。   m9Ax\lf  
    -K"4rz  
    oBr.S_Qe  
    zbNA \.y  
    g& k58{e  
    F*M|<E=  
    1-6、资料的储存与载入   F!J J6d53y  
    jk$86ma!  
    有些计算旷日废时,那麽我们通常希望能将计算所得的储存在档案中,以便将来可进行其他处理。MATLAB储存变数的基本命令是save,在不加任何选项(Options)时,save会将变数以二进制(Binary)的方式储存至副档名为mat的档案,如下述:   ['z!{Ez  
    %%>_B2vc  
    save:将工作空间的所有变数储存到名为matlab.mat的二进制档案。 wJ gX/W  
    } ^i b  
    save filename:将工作空间的所有变数储存到名为filename.mat的二进制档案。 save filename x y z :将变数x、y、z储存到名为filename.mat的二进制档案。   f;gZ|a  
    h{k_6ym  
    以下为使用save命令的一个简例:   %JtbRs(~q  
    VU|;:  
    who % 列出工作空间的变数   .e @>   
    QYQtMb,  
    Your variables are:   K%MW6y  
    btH _HE  
    B h j y   . V$ps-t  
    M`vyTuO3SO  
    ans i x z   \ p4*$  
    Po(]rQbE  
    save test B y % 将变数B与y储存至test.mat   nBN&.+3t  
    l?/Y  
    dir % 列出现在目录中的档案   _tAQ=eBO  
    C9qJP^F  
    . 2plotxy.doc fact.m simulink.doc test.m ~$1basic.doc   MxOD8TDF4  
    EATu KLP\  
    .. 3plotxyz.doc first.doc temp.doc test.mat   y:d{jG^  
    @m~RtC-Q  
    1basic.doc book.dot go.m template.doc testfile.dat   '7*=`q{  
    ?7[alV~  
    delete test.mat % 删除test.mat   1tB[_$s  
    u=r`t(Z1H  
    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:   #`;/KNp 9  
    R^*K6Ad  
    save filename x -ascii:将变数x以八位数存到名为filename的ASCII档案。 Wkzs<y"  
    w8iR|TV  
    Save filename x -ascii -double:将变数x以十六位数存到名为filename的ASCII档案。   >O7~h[FN  
    6_gnEve h  
    另一个选项是-tab,可将同一列相邻的数目以定位键(Tab)隔开。   :?Y$bX}a  
    7\XE,;4>  
    小提示:二进制和ASCII档案的比较 在save命令使用-ascii选项後,会有下列现象:save命令就不会在档案名称後加上mat的副档名。 4 o(bxs"  
    YE}s  
    因此以副档名mat结尾的档案通常是MATLAB的二进位资料档。 9 [jTs3l:  
    GX&b;N  
    若非有特殊需要,我们应该尽量以二进制方式储存资料。     T[?6[,.  
    _q?<at}y  
    load命令可将档案载入以取得储存之变数:   0)!Ll*L!p  
    M+`H g_#Q  
    load filename:load会寻找名称为filename.mat的档案,并以二进制格式载入。若找不到filename.mat,则寻找名称为filename的档案,并以ASCII格式载入。load filename -ascii:load会寻找名称为filename的档案,并以ASCII格式载入。   EE=3  
    Vp}^NNYf  
    若以ASCII格式载入,则变数名称即为档案名称(但不包含副档名)。若以二进制载入,则可保留原有的变数名称,如下例:   (k`{*!:1a  
    N ]N4^A'  
    clear all; % 清除工作空间中的变数   B*1W`f  
    >TjJA #  
    x = 1:10;   B[5r|d'  
    S/[E 8T"  
    save testfile.dat x -ascii % 将x以ASCII格式存至名为testfile.dat的档案   %ZP+zh n}  
    /mM2M-  
    load testfile.dat % 载入testfile.dat   7^*"O&y_al  
    otJ!UfpR8  
    who % 列出工作空间中的变数   Oco YV J  
    &~e$:8 +  
    Your variables are:   C'A]i5  
    ,`A?!.K$  
    testfile x   _7T@5\b:;  
    jZoNi  
    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。   LjB;;&VCn  
    &PWB,BXv  
    1-7、结束MATLAB   zTbVp8\pI  
    ,Gk}"w  
    有三种方法可以结束MATLAB:   ,)!u)wz  
    cbYLU\!  
    1.键入exit &w 8)* T  
    A@*:<Hs%  
    2.键入quit US [dkbKo  
    5kNzv~4B,;  
    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
    离线zhengzhijian
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    只看该作者 2楼 发表于: 2009-12-02
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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