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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
    4402
    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     {Yxvb**  
    ti GH#~?  
    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:   vfqXHc unj  
    /{buFX2"}  
    >> (5*2+1.3-0.8)*10/25   sRT5i9TQ  
    hvTc( 0;mB  
    ans =4.2000   x=rMjz-`_  
    -}TP)/ !,*  
    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。 P4"BX*x  
    'KmM %tN  
    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。   Lfx a^0  
    by9UwM=gp  
    我们也可将上述运算式的结果设定给另一个变数x:   0(c,J$I]Z!  
    =55)|$hgD  
    x = (5*2+1.3-0.8)*10^2/25   a`yCPnB(  
    qDG x (d  
    x = 42   M#2<|VUW,  
    :@ &e~QP(  
    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(^)。   $o+@}B0)  
    ;gEEdx'&T  
    小提示: MATLAB将所有变数均存成double的形式,所以不需经过变数宣告(Variable declaration)。MATLAB同时也会自动进行记忆体的使用和回收,而不必像C语言,必须由使用者一一指定.这些功能使的MATLAB易学易用,使用者可专心致力於撰写程式,而不必被软体枝节问题所干扰。     Ke^/aGi}O  
    EIzTbW{p  
    若不想让MATLAB每次都显示运算结果,只需在运算式最後加上分号(;)即可,如下例: ]z7pa^  
    |b@`ykD  
    y = sin(10)*exp(-0.3*4^2);   " AvEo  
    nZj&Ma7R  
    若要显示变数y的值,直接键入y即可:   GKg #nXS  
    9Q(Lnu  
    >>y   _Rj bm'kC  
     XU"G  
    y =-0.0045   %mlH  
    " ?aE3$/  
    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。 -"yma_  
    oSYJXs  
    下表即为MATLAB常用的基本数学函数及三角函数:   S8;c0}-  
    T^8`ji  
    小整理:MATLAB常用的基本数学函数 }6u}?>S  
    xPF.c,6b4=  
    abs(x):纯量的绝对值或向量的长度 Xl$r720ZJr  
    *@lVesC2  
    angle(z):复 数z的相角(Phase angle) FFwu$S6e  
    ;YokPiBy  
    sqrt(x):开平方 %[*_-%  
    NB3+kf,  
    real(z):复数z的实部 }nM+"(}  
    Y]&2E/oc  
    imag(z):复数z的虚 部 R90chl   
    !x-9A  
    conj(z):复数z的共轭复数 G?s;L NR  
    `aMnTF5:  
    round(x):四舍五入至最近整数 &_QD1 TT  
    qCk`398W  
    fix(x):无论正负,舍去小数至最近整数 !k 'E  
    , Z1 &MuV  
    floor(x):地板函数,即舍去正小数至最近整数 &xj,.;  
    L!5="s[}  
    ceil(x):天花板函数,即加入正小数至最近整数 g$=']A?W_  
    jRk1Iu|7  
    rat(x):将实数x化为分数表示 IQ#Kod;)  
    }i;!p Ue$  
    rats(x):将实数x化为多项分数展开 {R~L7uR @O  
    U z)G Y  
    sign(x):符号函数 (Signum function)。   0*OK]`9  
    X=Y>9  
    当x<0时,sign(x)=-1;   `+(JwQC4  
    '}Jq(ah(  
    当x=0时,sign(x)=0;   0Z AtBq.s  
    W}^>lM\8  
    当x>0时,sign(x)=1。   Em<J{`k6  
    k V'0rb  
    > 小整理:MATLAB常用的三角函数 NUY sQO)  
    7bW ''J*6  
    sin(x):正弦函数 65c#he[_Y  
    2c9]Ja3:6  
    cos(x):馀弦函数 Ag]Hk %  
    (aq^\#9btO  
    tan(x):正切函数 <ot%>\C  
    bsWDjV~  
    asin(x):反正弦函数 [+dTd2uZ<\  
    nza^<DlS  
    acos(x):反馀弦函数 7:)$oH  
    F>q%~  
    atan(x):反正切函数 `t #I e *  
    JR/^Go$^  
    atan2(x,y):四象限的反正切函数 ^@q $c  
    {<^PYN>`  
    sinh(x):超越正弦函数 5r\Rfma  
    f,0oCBLPO  
    cosh(x):超越馀弦函数 {uO2m*JrI  
    ZnB|vfL?  
    tanh(x):超越正切函数 'q*/P&x5  
    ~gbq^  
    asinh(x):反超越正弦函数 "j+=py`  
    ~Ywto  
    acosh(x):反超越馀弦函数 KA {Y*m^7  
    6n.C!,Zmn  
    atanh(x):反超越正切函数   I^y,@EHR  
    cM+s)4TPL  
    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: Z}6H529[  
    $Xo_C_:B  
    x = [1 3 5 2];   G0$,H(]~  
    N|WR^MQD  
    y = 2*x+1   ,W<mz7Z(@  
    \Mod4tQ  
    y = 3 7 11 5   ~%:23mIk  
    @Nt$B'+S&  
    小提示:变数命名的规则   9k!#5_ M  
    7b[vZNi_  
    1.第一个字母必须是英文字母 2.字母间不可留空格 3.最多只能有19个字母,MATLAB会忽略多馀字母   E2{SKIUm  
    ur`:wR] 2?  
    我们可以随意更改、增加或删除向量的元素:   "(#]H;!W  
    ,U/ZG|=v  
    y(3) = 2 % 更改第三个元素   A ptzBs/  
    IE9A _u*  
    y =3 7 2 5   Ke+#ww  
    CVBy&o"6A  
    y(6) = 10 % 加入第六个元素   {oN7I'>  
    -^LEGKN  
    y = 3 7 2 5 0 10   Y)4&PN~[  
    w873: =  
    y(4) = [] % 删除第四个元素,   =h 2zIcj  
    Doy7prKI8  
    y = 3 7 2 0 10   6<<ihm+  
    h"G#} C]  
    在上例中,MATLAB会忽略所有在百分比符号(%)之後的文字,因此百分比之後的文字均可视为程式的注解(Comments)。MATLAB亦可取出向量的一个元素或一部份来做运算:   3 a G?^z  
    'PrrP3lO_~  
    x(2)*3+y(4) % 取出x的第二个元素和y的第四个元素来做运算   ,;yiV<AD  
    ?-0>Wbg  
    ans = 9   ajz%3/R  
    >*%mJX/F  
    y(2:4)-1 % 取出y的第二至第四个元素来做运算   cvvba 60  
    *:3`$`\54  
    ans = 6 1 -1   `8%2F}x}qD  
    r9uuVxBD  
    在上例中,2:4代表一个由2、3、4组成的向量 H)5v X+9D  
    u%vq<|~-  
    Q<V?rPAcx  
    e 03q9(  
    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   ^H1B 62_  
    14p <0BG  
    小整理:MATLAB的查询命令 Ojf.D6nY  
    g2v 0!  
    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。)   Gt^Fj&^  
    0XBv8fg  
    将列向量转置(Transpose)後,即可得到行向量(Column vector):   w QX,a;Br  
    _fu?,  
    z = x'   dk9'C  
    ("k.5$  
    z = 4.0000   \ueo^p]_?  
    T8 ,?\7)S9  
       5.2000   K uz /  
    6WQT,@ ?  
       6.4000   !>{` o/dZ  
    d tw4cG  
       7.6000   Re{vO&.  
    `r:n[N=Y&  
       8.8000   CD'.bFO^+T  
    7Rf${Wv0  
       10.0000     ^b]h4z$  
    c|%.B2  
    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:   %># VhK  
    c_ e2'K:  
    length(z) % z的元素个数   A&OU;j]  
    w]hs1vch  
    ans = 6    ]CD  
    FabzP_<b  
    max(z) % z的最大值   -rSp gk0wL  
    @Q;%hb  
    ans = 10   F/FUKXxx  
    0L_ JP9e  
    min(z) % z的最小值   >TT4;ph  
    g?.ls{H  
    ans =   4   \YE(E04w57  
    }j^asuf~c  
    小整理:适用於向量的常用函数有: pPSmSWD?  
    [%M=nJ{8  
    min(x): 向量x的元素的最小值 N,9W18 @  
    B zmmE2~*  
    max(x): 向量x的元素的最大值  x w8 e  
    G=R`O1-3  
    mean(x): 向量x的元素的平均值 roDE?7x1  
    -\OvOkr  
    median(x): 向量x的元素的中位数 Em?Z  
    !e5!8z  
    std(x): 向量x的元素的标准 3":vjDq$  
    y3^<rff3Gc  
    diff(x): 向量x的相邻元素的差 uOzol~TU)  
    50#iC@1  
    sort(x): 对向量x的元素进行排序(Sorting) ;x/do?FbT  
    [ZC{eg+D  
    length(x): 向量x的元素个数 +yvtd]D$2W  
    + niz(]  
    norm(x): 向量x的欧氏(Euclidean)长度 cI~uI '  
    WC6yQSnY&  
    sum(x): 向量x的元素总和 &M p??{g  
    5G!0Yy['  
    prod(x): 向量x的元素总乘积 jlvh'y`  
    x3j)'`=15  
    cumsum(x): 向量x的累计元素总和 wldv^n hM  
    y:t@X~  
    cumprod(x): 向量x的累计元素总乘积 l`S2bb6uMR  
     n7g}u  
    dot(x, y): 向量x和y的内 积 I$. HG]  
    dwd5P7  
    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。)   (_h=|VjK(I  
    -MEp0  
    ,E8:!r)6  
    gD}lDK6N  
    [Dr'  
    ?VUU[h8"v5  
    若要输入矩阵,则必须在每一列结尾加上分号(;),如下例:   %b 8ig1  
    S$~T8_m^U  
    A = [1 2 3 4; 5 6 7 8; 9 10 11 12];     :G3PdQb^  
    t1Ty.F)r  
    A =     ~s3X&!#   
    hkS0ae  
    1  2  3  4     uX82q.u_y  
    Yatd$`,hW  
    5  6  7  8     in-|",O`Z  
    o#GZ|9IL  
    9  10 11  12   j<"@ Y7  
    E}?n^Zf  
    同样地,我们可以对矩阵进行各种处理:   Y~E 8z  
    b |SDg%e  
    A(2,3) = 5 % 改变位於第二列,第三行的元素值   8 5 L<  
    i}u,_ }  
    A =     ~Up5+7k@  
    %y96]e1  
    1  2  3  4   / thFs4  
    ZhqGUb  
    5  6  5  8     P 2-^j)  
    JM&`&fsOC{  
    9  10 11  12     '80mhrEutG  
    d- X6yRjnj  
    B = A(2,1:3) % 取出部份矩阵B   2:5Go  
    ?04jkq&  
    B = 5 6 5   >W?i+,g  
    + d?p? v  
    A = [A B'] % 将B转置後以行向量并入A   u-s*3Lg&  
    /penB[ 1i  
    A =     0r_3:#Nn  
    ! 3 ;;6  
    1  2  3   4  5     #%9t-  
    1tZ7%0R\g]  
    5  6  5   8  6     _cc3 7[  
    *XUJv&ZN  
    9  10 11  12  5   b=L4A,w~a  
    MnL o{G]  
    A(:, 2) = [] % 删除第二行(:代表所有列)   i'cGB5-j  
    ,=a+;D]'  
    A =     t.rlC5 k  
    K#%@4]jO3  
    1  3  4  5     '048Qykt;  
    m|uVmg!*  
    5  5  8  6     ]D.} /g  
    \sn wR  
    9  11 12  5   Wq2 Bo*[*  
    _^Z v[P  
    A = [A; 4 3 2 1] % 加入第四列     Lo<WK  
    *Uw"`l  
    A =     =L\&} kzB  
    +B '<0  
    1  3   4   5     P7 h^!a/  
    l5 T0x=y9!  
    5  5   8   6     u<U8LR=)V5  
    Gh5 3 Pne  
    9  11  12  5   NwcRH9};i  
    og?L 9  
    4  3   2   1   g#iRkz%l)&  
    h.pVIO`  
    A([1 4], :) = [] % 删除第一和第四列(:代表所有行)   u0Bz]Ux/Q  
    6fm oI K{  
    A =     :@b=;  
    h1~/zM/`  
    5  5   8   6     eemC;JV%  
    v8"Zru  
    9  11  12  5   XI '.L ~  
    kp-`_sDg  
    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。   X Z=%XB:?  
    {,=U]^A  
    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)。   ?!.L#]23f  
    );/p[Fd2]  
    此外,若要重新安排矩阵的形状,可用reshape命令:   782 oXyD  
    Z5V_?bm$  
    B = reshape(A, 4, 2) % 4是新矩阵的列数,2是新矩阵的行数   B un^EJ)  
    Bdcs}Ga  
    B =   \;+TZ1i_  
    yR% l[/ X  
    5   8     |fB/hs \  
    b{CS1P  
    9   12     `i vE: 3k  
    q%/\  
    5   6   % kaV ?j  
    RGLJaEl !  
    11  5   '=+gwe M  
    D/ tCB-+  
    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。   C1uV7t*\  
    <M,<|Y*)  
    MATLAB可在同时执行数个命令,只要以逗号或分号将命令隔开:   )43z(:<  
    L@S1C=-/  
    x = sin(pi/3); y = x^2; z = y*10, bt"5.nm  
    19:1n]*X<  
    z =     ;> %wf3e  
    j|>^wB  
    7.5000    e**5_L  
    ;*{Ls#  
    若一个数学运算是太长,可用三个句点将其延伸到下一行:   OD~yIV  
    9aYVbq""  
    z = 10*sin(pi/3)* ...   F;MACu;x  
    ub2B!6f a  
    sin(pi/3);   5,BvT>zFY  
    f.c2AY~5[  
    若要检视现存於工作空间(Workspace)的变数,可键入who:   ;D<;pW  
    fRwr}n'  
    who   U1D;O}z~  
    $k+XH+1CW  
    Your variables are:   VHLt, ?G  
    ?jsgBol  
    testfile x   `NyO|9/4  
    tqpSir  
    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:   ,uD}1 G<u  
    >x]ir  
    whos   Q]]M;(  
    braI MIQ`  
    Name Size Bytes Class   bduHYs+rq  
    KuF>2KX~Y  
    A 2x4 64 double array   [sK'jQo-[1  
    Rl (+TE  
    B 4x2 64 double array   TCK#bJ  
    vcZ"4%w  
    ans 1x1 8 double array   Rsx?8Y^5  
    $,o@&QT?AT  
    x 1x1 8 double array   sRQ4pnnrn  
    !FQS9SoO9  
    y 1x1 8 double array   ~ymSsoD^  
    zhh6;>P  
    z 1x1 8 double array   _y:a Pn  
    <.ZD.u  
    Grand total is 20 elements using 160 bytes   p::`1  
    uM[[skc  
    使用clear可以删除工作空间的变数:   !>WW(n07Ma  
    )h,}v()qc#  
    clear A   "2:#bXM-  
    V$ho9gQ!l[  
    A   >}r 1A  
    N.vkM`Z  
    ??? Undefined function or variable 'A'.   R8|F qBs  
    /S9n!H:MT  
    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:   =j@8/  
    SJlL!<i$  
    pi   1]aya(  
    0L \vi  
    ans = 3.1416   9LUk[V  
    ~2UmX'  
    下表即为MATLAB常用到的永久常数。   ]_hXg*?  
    lWFm>DiLY  
    小整理:MATLAB的永久常数 i或j:基本虚数单位 [bEm D  
    #B__-"cRv  
    eps:系统的浮点(Floating-point)精确度 xw3A|Aj?r  
    _:Ov-HIR  
    inf:无限大, 例如1/0 nan或NaN:非数值(Not a number) ,例如0/0 ah!fQLMH  
    `nL^]i  
    pi:圆周率 p(= 3.1415926...) uvA2`%T/  
    *jl_,0g]  
    realmax:系统所能表示的最大数值   R/&C}6G n  
    >+S* Wtm5  
    realmin:系统所能表示的最小数值 ;_1 >nXh  
    [[Usrbf  
    nargin: 函数的输入引数个数 r]%.,i7~8  
    &.:yP3  
    nargin: 函数的输出引数个数   .-: 6L2  
    ^Y^5 @ x=  
    1-2、重复命令   #Y>d@  
    S4%MnT6Uy  
    最简单的重复命令是for?圈(for-loop),其基本形式为:     {N0ky=u d  
    tHo/Vly6Z  
    for 变数 = 矩阵;     }J:WbIr0!  
    1F?ylZ|~  
    运算式;     \JGRd8S[  
    (<#Ns W!z  
    end   +e) RT<  
    @3>nVa  
    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。   nb|"dK|  
    |)Sx"B)  
    举例来说,下列命令会产生一个长度为6的调和数列(Harmonic sequence):   m}nA- *  
    }{e7wqS$&,  
    x = zeros(1,6); % x是一个16的零矩阵   2 Xc,c*r  
    #e;\Eap  
    for i = 1:6,   H@8 ;6D  
    q8vRUlf  
    x(i) = 1/i;   1H,hw  
    umc\x"i%  
    end     .:jfNp~jt  
    hH@pA:`s  
    在上例中,矩阵x最初是一个16的零矩阵,在for?圈中,变数i的值依次是1到6,因此矩阵x的第i个元素的值依次被设为1/i。我们可用分数来显示此数列:     Dz&<6#L<  
    HUY1nb=  
    format rat % 使用分数来表示数值   Jx= v6==7  
    wB W]w  
    disp(x)   V~qlg1h  
    \JEI+A PY*  
    1 1/2 1/3 1/4 1/5 1/6   pi?U|&.1z  
    <S M%M?  
    for圈可以是多层的,下例产生一个16的Hilbert矩阵h,其中为於第i列、第j行的元素为     H>5@/0cL2  
    AT,?dxP J  
    h = zeros(6);   +0O^!o  
    #oD * H:%*  
    for i = 1:6,   dKTUW<C  
    a0x/? )DO  
    for j = 1:6,   cc$+"7/J^c  
    ;u: }rA)  
    h(i,j) = 1/(i+j-1);     Fh$Xcz~i  
    cX/ ["AM  
    end     ^aO\WKkA  
    a=3{UEi'o  
    end     (1b%);L7  
    FzGla})  
    disp(h)     5%6r,?/7KM  
    !ZlNPPrq}  
    1 1/2 1/3 1/4 1/5 1/6   FqK2[]8  
    c\pPwG  
    1/2 1/3 1/4 1/5 1/6 1/7   .EUOKPK4W  
    S}cm.,/w  
    1/3 1/4 1/5 1/6 1/7 1/8   k"2xyzt*  
    D2}nJFR ]  
    1/4 1/5 1/6 1/7 1/8 1/9     M0zlB{eH  
    Fu cLcq2Z  
    1/5 1/6 1/7 1/8 1/9 1/10     ,, G6L{&Z  
    :S5B3S@|  
    1/6 1/7 1/8 1/9 1/10 1/11   i bwnK?ZA  
    j/xL+Y(=  
    小提示:预先配置矩阵 在上面的例子,我们使用zeros来预先配置(Allocate)了一个适当大小的矩阵。若不预先配置矩阵,程式仍可执行,但此时MATLAB需要动态地增加(或减小)矩阵的大小,因而降低程式的执行效率。所以在使用一个矩阵时,若能在事前知道其大小,则最好先使用zeros或ones等命令来预先配置所需的记忆体(即矩阵)大小。   !]k$a  
    )v67wn*1A  
    AyMMr_q  
    ,fwN_+5  
    在下例中,for?圈列出先前产生的Hilbert矩阵的每一行的平方和:     r:Xui-  
    TBYRY)~f  
    for i = h,   U8(Rye$  
    PDcZno?  
    disp(norm(i)^2); % 印出每一行的平方和   >K9uwUi|b]  
    j@b4)t  
    end   @"#W\m8  
    ]l'W=_XDg  
    x1kb]0s<-  
    oA&V,r  
    1299/871   BZE~k?*  
    dEp?jJP$;  
    282/551     &` u<KKF6  
    U/oncC5  
    650/2343   rs R0V+(W  
    b!ZXQn3X<  
    524/2933    98os4}r  
    r^k:$wJbRK  
    559/4431   ~o+HAc`=v  
    M"]~}*  
    831/8801   >]k'3|vV  
    #is:6Z,OEU  
    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。   !RnO{FL  
    2 c <Qh=  
    令一个常用到的重复命令是while?圈,其基本形式为:   @hiwq 7[j  
    1;[\xqJ  
    while 条件式;   sgo({zA`i  
    J..>ApX  
    运算式;   _e=R[  
    1Q6WpS  
    end   XnQo0 R.PW  
    oO|zRK1;/  
    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:     PQsqi;=)  
    D!~-53f@  
    x = zeros(1,6); % x是一个16的零矩阵    # a 'h,  
    _gB`;zo  
    i = 1;   ~n84x  
    /}Y>_8 7  
    while i <= 6,     i=-zaboo  
     )>Oip  
    x(i) = 1/i;     H'$g!Pg  
    vS:%(Y"!<  
    i = i+1;     9/MUzt  
    7{ :| )  
    end   ]S[zD|U%  
    ](vsh gp2  
    format short a $g4 )0eS  
    dx@#6Fhy  
    A?3hNvfx  
    <$n%h/2%  
    1-3、逻辑命令   su(y*187A  
    /b20!3  
    最简单的逻辑命令是if, ..., end,其基本形式为:    c/I.`@  
    I;L $Nf{v  
    if 条件式;     5,'?NEyw  
    :*e0Z2=  
    运算式;     2"NRnCx *  
    /!UuGm   
    end     ]YZ+/:#U7  
    0,(U_+ n  
    if rand(1,1) > 0.5,     0%}$@H5i  
    fM_aDSRa!H  
    disp('Given random number is greater than 0.5.');   0b=OK0n!%  
    ~ @Ib:M  
    end     *L/_ v  
    (^Xp\dyZL  
    Given random number is greater than 0.5. `pN"T?Pk  
    6z"fBF  
    BG"~yyKA  
    A L}c-#GG  
    1-4、集合多个命令於一个M档案     &TSt/b/+W  
    Vf*!m~]Vqi  
    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~r )B}  
    )ye[R^!}  
    pwd % 显示现在的目录   f!*b8ND^R  
     o )cd!,h  
    ans =     +}>whyX1  
    Q$W0>bUP  
    D:\MATLAB5\bin   hyL3fkMJ,  
    /9|1eSUa  
    cd c:\data\mlbook % 进入test.m所在的目录   TvAA  
    _$0<]O$  
    type test.m % 显示test.m的内容   H]Q Z4(  
    n<kcK  
    % This is my first test M-file.   `Te n2(D  
    :HRJ49a  
    % Roger Jang, March 3, 1997   B>t$Z5Q^X  
    IO`.]iG  
    fprintf('Start of test.m!\n');   ?.IT!M}DR  
    pQ*9)C   
    for i = 1:3,   4kNf4l9Y  
    ?y'KX]/  
    fprintf('i = %d ---> i^3 = %d\n', i, i^3);     ss%ahs  
    \S}&QV  
    end   0(Z ER sP  
    1a| q&L`o  
    fprintf('End of test.m!\n');   @W=#gRqQPy  
    P 5m{}@g  
    test % 执行test.m   S,lJ&Rsu  
    hv}rA,Yd  
    Start of test.m!   6~0S%Hz   
    y VUA7IY  
    i = 1 ---> i^3 = 1   z* YkD"]B  
    gT'c`3Gkz  
    i = 2 ---> i^3 = 8   #SQT!4  
    K&9|0xt  
    i = 3 ---> i^3 = 27   rv&(yA  
    G7pj.rQ  
    End of test.m!   ly}6zOC\  
    %(Nu"3|$K=  
    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。   B+iVK(j'[v  
    mgL~ $  
    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:   *|Q'?ty(x  
    Y;p _ff  
    function output = fact(n)   j=r`[B m  
    @~U: |h  
    % FACT Calculate factorial of a given positive integer.   W@`Nn*S  
    Av^{$9yl  
    output = 1;     ?&_ -,\t  
    g6IG>)  
    for i = 1:n,     LgjL+w19  
    [95(%&k.Q  
    output = output*i;     tjBs>w  
    wW1aG  
    end     pB&3JmgR$)  
    >:Na^+c  
    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:    &xgMqv2/  
    iP~5=  
    y = fact(5)   yaMNt}y-q  
    KF|+# qCN  
    y = 120   &v Lz{  
    (#BkL:dg  
    (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, Y _m4:9p  
    _~&6Kb^*  
    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。   2S&e!d-  
    xKWqDt  
    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)。   $/Gvz)M  
    @ JZ I  
    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。 u01 'f-h  
    =\B{)z7@6D  
    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:   4[ M!x  
    @HxEp;*NH"  
    function output = fact(n)   zIi|z}WJ  
    $\Bzp<SN`  
    % FACT Calculate factorial of a given positive integer recursively.   81eDN6 M\  
    7cr@;%#  
    if n == 1, % Terminating condition   s:7^R-"  
    .9 mwRYgD  
    output = 1;   ,=O`'l >K  
    ~YA* RCe  
    return;   /1F%w8Iqh  
    cTCo~Pk4  
    end   mp!KPw08':  
    P,k~! F^L  
    output = n*fact(n-1);     QM2Y?."#  
    PEac0rSW  
    在写一个递函数时,一定要包含结束条件(Terminating condition),否则此函数将会一再呼叫自己,永远不会停止,直到电脑的记忆体被耗尽为止。以上例而言,n==1即满足结束条件,此时我们直接将output设为1,而不再呼叫此函数本身。   ]|it&4l  
    u=z$**M^  
    p @&>{hi@  
    iZ<^p1i  
    1-5、搜寻路径   a|SgGtBtT4  
    >G$8\&]j  
    在前一节中,test.m所在的目录是d:\mlbook。如果不先进入这个目录,MATLAB就找不到你要执行的M档案。如果希望MATLAB不论在何处都能执行test.m,那麽就必须将d:\mlbook加入MATLAB的搜寻路径(Search path)上。要检视MATLAB的搜寻路径,键入path即可:   "+/%s#&  
    N:GSfM@g  
    path     mEfI2P)#|  
    lqn7$  
    MATLABPATH   {YC!pDG  
    k__iJsk  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\general   (9% ki$=}+  
    HS XS%v/Y  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\ops   7cW9@xPe  
    f uQbDb&  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\lang   3('=+d[}Vw  
    @wy|l)%  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\elmat     k!3X4;F!_  
    :K>v F`SM  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\elfun     L`;p.L Bs_  
    bO 2>ced  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\specfun     fftFNHP  
    M.$Li#So,  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\matfun     &E0L7?l  
    <f.*=/]W2  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\datafun   )b`Xc+{>  
    0<_|K>5dS|  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\polyfun   c[\ :^w^I6  
    SF$7WG3Q  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\funfun   ,@kD9n5#  
    ?j;e/r.  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\sparfun   [zv>Wlf,%  
    Z:DEET!c'k  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\graph2d   -1iKeyyA  
    }P(RGKQ Z"  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\graph3d   3[I; 3=O  
    '{dduHo  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\specgraph     =y -L'z&r  
    IhnHNY]<g  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\graphics   wmKM:`&[5  
    ZycV?ob8}  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\uitools   xFxl9oM."  
    CT,caa  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\strfun   E}AOtY5a  
    =sy>_   
    d:\matlab5\toolbox\matlab\iofun   @Gp=9\L  
    n X4R  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\timefun   ;,P-2\V/  
    (uW/t1  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\datatypes   j(^ot001%v  
    ^7M hnA  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\dde   sqTBlP  
    \Zc$X^}vN  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\demos   Fx,08  
    CvfX m  
    d:\matlab5\toolbox\tour     dp`xyBQ3  
    GslUN% UJr  
    d:\matlab5\toolbox\simulink\simulink   uo0g51%9  
    [ []'U'  
    d:\matlab5\toolbox\simulink\blocks   xw_VK1  
    ?xEQ'(UBQ  
    d:\matlab5\toolbox\simulink\simdemos     {Hncm  
    S Y\ UuZ  
    d:\matlab5\toolbox\simulink\dee   (ii6w d< *  
    - s[=$pDU  
    d:\matlab5\toolbox\local   :#D?b.=  
    #vrxhMo  
    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:     }L Q9db1  
    RtVy^~=G  
    which expo   ~3byAL  
    O@JgVdgf  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\demos\expo.m   P^m+SAAB  
    u8ofgcFYE  
    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:   Y `4AML  
    3t<XbHF9  
    which test   +|}R^x`z  
    p@epl|IZp  
    c:\data\mlbook\test.m   [A$5~/Q{U1  
    h(}$-'g  
    要将d:\mlbook加入MATLAB的搜寻路径,还是使用path命令:   z_%G{H+:l  
    KrO oxrDcp  
    path(path, 'c:\data\mlbook');     n Q|4.e;  
    ' JHCf  
    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@c %e,_  
    .d< +-w2Mu  
    test.m:   >! +.M9  
    q6A!xQs<  
    which test   iku8T*&uc  
    m"Y;GzqQl  
    c:\data\mlbook\test.m   O%)@> 5#S  
    .G[y^w)w}  
    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。   z;1y7W!v  
    p7(Pymkd  
    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:   Gvo(iOU  
    .DSn H6O  
    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。   Xx{ho 4qq  
    ""Ul6hRgv  
    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。   dz/' m7  
    gfQ&U@N  
    每次MATLAB遇到一个命令(例如test)时,其处置程序为:   TR!^wB<F  
    34VyR a  
    1.将test视为使用者定义的变数。 b?Wg|D  
    mhnjY K9  
    2.若test不是使用者定义的变数,将其视为永久常数 。 =PHl|^  
    216+ tX5Z  
    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。 [c4.E"  
    g*b 4N _  
    4.若不是,则由搜寻路径寻找是否有test.m的档案。 ,4y' (DA  
    xt]Z{:.  
    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。   :LRR\v0HM  
    d_9Fc" C~  
    以下介绍与MATLAB搜寻路径相关的各项命令。   ';` fMcN  
    A^7!:^%K  
    & pwSd  
    G yZYP\'S+  
    8+vZ9!7  
    {#q']YDe`  
    1-6、资料的储存与载入   "sLdkd}dj  
    T!$7:% D  
    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:   =jD[A>3I  
    3oX%tx  
    save:将工作空间的所有变数储存到名为matlab.mat的二进制档案。 cT{iMgdI?  
    QFoZv+|  
    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。   G)gf +)W  
    VlW#_.  
    以下为使用save命令的一个简例:   ~ `2w ul  
    f uojf+i  
    who % 列出工作空间的变数   <'A>7M~h?*  
    GypZ!)1  
    Your variables are:   2&91C[da0  
    3WyK!@{  
    B h j y   7SzY0})<U  
    N_<sCRd]9  
    ans i x z   /^96|  
    -Hzn7L  
    save test B y % 将变数B与y储存至test.mat   FzmCS@yA  
    >(z{1'f{  
    dir % 列出现在目录中的档案   J#Fe"  
    y8: 0VZox  
    . 2plotxy.doc fact.m simulink.doc test.m ~$1basic.doc   FD(zj^*  
    Hxr2Q]c?u  
    .. 3plotxyz.doc first.doc temp.doc test.mat   q! W ~>c!  
    nPq\J~M  
    1basic.doc book.dot go.m template.doc testfile.dat   j)\&#g0u6  
    ~WuElns  
    delete test.mat % 删除test.mat   UCYhaD@sP  
    a:@9GmtV&  
    以二进制的方式储存变数,通常档案会比较小,而且在载入时速度较快,但是就无法用普通的文书软体(例如pe2或记事本)看到档案内容。若想看到档案内容,则必须加上-ascii选项,详见下述:   _5a]pc$\Y]  
    C>cc!+n%H  
    save filename x -ascii:将变数x以八位数存到名为filename的ASCII档案。 I^Ichn  
    !s,<h U#  
    Save filename x -ascii -double:将变数x以十六位数存到名为filename的ASCII档案。   &Pxt6M\d  
    k Fv\V   
    另一个选项是-tab,可将同一列相邻的数目以定位键(Tab)隔开。   1=#r$H  
    ~l!(I-'?g  
    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。 T\c;Ra  
    Qpd-uC_Ni  
    因此以副档名mat结尾的档案通常是MATLAB的二进位资料档。 $}oQ=+c5  
    L5T)_iQ5  
    若非有特殊需要,我们应该尽量以二进制方式储存资料。     *F:]mgg  
    Wy#`*h,  
    load命令可将档案载入以取得储存之变数:   Ga f/0/|  
    $o\p["DP  
    load filename:load会寻找名称为filename.mat的档案,并以二进制格式载入。若找不到filename.mat,则寻找名称为filename的档案,并以ASCII格式载入。load filename -ascii:load会寻找名称为filename的档案,并以ASCII格式载入。   yWIieztp  
    o0-e,F>u  
    若以ASCII格式载入,则变数名称即为档案名称(但不包含副档名)。若以二进制载入,则可保留原有的变数名称,如下例:   J'9&dt  
    xmKa8']x  
    clear all; % 清除工作空间中的变数   qh$D;t1=  
    q^sMJ  
    x = 1:10;   6uDA{[OH  
    ]wne2WXE  
    save testfile.dat x -ascii % 将x以ASCII格式存至名为testfile.dat的档案   ,<hXNN  
    Y'f I4  
    load testfile.dat % 载入testfile.dat   T.ub! ,Y  
    d!8q+FI  
    who % 列出工作空间中的变数   B0p>'O2  
    :EgdV  
    Your variables are:   3FPy"[[  
     %W"\  
    testfile x   {\|? {8f  
    hD<z^j+  
    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。   b("CvD8  
    {DN c7G  
    1-7、结束MATLAB   zQ{ Q>"-  
    HKOJkbVZ2^  
    有三种方法可以结束MATLAB:   BT>*xZLpS  
    `RGZ-Q{_  
    1.键入exit x(}tr27o  
    y=h2_jt  
    2.键入quit 1+eC'&@Xjt  
    74gU 4T  
    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
    谢楼主分享
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    光币
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    光券
    0
    只看该作者 5楼 发表于: 2016-03-23
    多谢 好人