切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 8350阅读
    • 5回复

    [推荐]MATLAB入门教程-MATLAB的基本知识 [复制链接]

    上一主题 下一主题
    离线cc2008
     
    发帖
    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     f"zmNG'  
    K{B|  
    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:   ovDPnf(  
    G!h75G20  
    >> (5*2+1.3-0.8)*10/25   <z>oY2%  
    ZNL+w4  
    ans =4.2000   (Fq:G) $  
    A(cR/$fn6  
    MATLAB会将运算结果直接存入一变数ans,代表MATLAB运算後的答 案(Answer)并显示其数值於萤幕上。 3=*ur( Qy  
    Z/|=@gpw  
    小提示: ">>"是MATLAB的提示符号(Prompt),但在PC中文视窗系统下,由於编码方式不同,此提示符号常会消失不见,但这并不会影响到MATLAB的运算结果。   ^6LnB#C&  
    rUAt`ykTmN  
    我们也可将上述运算式的结果设定给另一个变数x:   k1s5cg=n(  
     nb6Y/`G  
    x = (5*2+1.3-0.8)*10^2/25   ?ks.M'@  
    n+i=Ff  
    x = 42   & d$X:  
    D_)/.m  
    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(^)。   UP%6s:>:  
    jp^Sw|  
    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。     g-]~+7LL  
    j]vEo~Bbh  
    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: )?c,&  
    ;-;lM6zP  
    y = sin(10)*exp(-0.3*4^2);   <^_crJONom  
    %/5Wj_|p  
    若要显示变数y的值,直接键入y即可:   "^a"`?J  
    ;oDr8a<A  
    >>y   ()F {kM8  
    qPN9Put  
    y =-0.0045   nj0]c`6rN@  
    B;W%P.<.  
    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。 D!.1R!(Z  
    I3d}DpPx%  
    下表即为MATLAB常用的基本数学函数及三角函数:   o P;6i  
    nAAv42j[  
    小整理:MATLAB常用的基本数学函数 >}W[>WReI  
    9cU9'r# h  
    abs(x):纯量的绝对值或向量的长度 sf# px|~9  
    E-FR w  
    angle(z):复 数z的相角(Phase angle) !6@'H4cb=  
    Pz\K3-  
    sqrt(x):开平方 .>P:{''  
    r@bh,U$  
    real(z):复数z的实部 Eh|,[ D!E  
    kxJ[Bi#  
    imag(z):复数z的虚 部 kfT*G +l]  
    2CneRKQy  
    conj(z):复数z的共轭复数 eF9GhwE=  
    1?1Bz?EKF*  
    round(x):四舍五入至最近整数 !2Z"Lm  
    =WBfaxL}  
    fix(x):无论正负,舍去小数至最近整数 %Ta"H3ZW  
    2Q5@2jT  
    floor(x):地板函数,即舍去正小数至最近整数 nJ xO.wWE  
    & d2 `{H  
    ceil(x):天花板函数,即加入正小数至最近整数 KAI2[ gs  
     X0$q !  
    rat(x):将实数x化为分数表示 x&0kIF'lq  
    8T6NG!/  
    rats(x):将实数x化为多项分数展开 -)VjjKz]8  
    \=bKuP(it  
    sign(x):符号函数 (Signum function)。   =!xX{o?64  
    3}F>t{FDk  
    当x<0时,sign(x)=-1;   &b}g.)RI  
    r~ 2*'zB  
    当x=0时,sign(x)=0;   l &'q+F  
    c@3 5\!9  
    当x>0时,sign(x)=1。   %Uz\P|6PO  
    VJ&<6  
    > 小整理:MATLAB常用的三角函数 ?_Z -} f  
    }^ ,D~b-nB  
    sin(x):正弦函数 E5M/XW\E6  
    o5NmNOXm  
    cos(x):馀弦函数 emK*g<]  
    ipbhjK$  
    tan(x):正切函数 }X^MB  
    C49\'1\6  
    asin(x):反正弦函数 >(S)aug$1  
    Zd>sdS`#r  
    acos(x):反馀弦函数 x5BS|3W$a  
    h-?yed*?  
    atan(x):反正切函数 jYRSV7d  
    V3q`V/\  
    atan2(x,y):四象限的反正切函数 5)lcgvp  
    W/>a 1  
    sinh(x):超越正弦函数 \GxqE8  
    ,.>9$(s  
    cosh(x):超越馀弦函数 X~0 -WBz  
    -ZZJk-::  
    tanh(x):超越正切函数 PENB5+1OK  
    rxu_Ssd@"  
    asinh(x):反超越正弦函数 BO w[*hM  
    8X"4RyNSn  
    acosh(x):反超越馀弦函数 !ZH "$m|  
    4A6Y \ZXI  
    atanh(x):反超越正切函数   t:fz%IOe  
    Cd 2<r6i  
    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: az0=jou<Zl  
    $) "\N  
    x = [1 3 5 2];   <KU 0K  
    ION o&~-l  
    y = 2*x+1   (4/"uj5  
    ocZ}RI#Q  
    y = 3 7 11 5   s.i9&1Y-!  
    &AJkYh  
    小提示:变数命名的规则   j;]I -M[  
    "I/05k K  
    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   *af\U3kx  
    )__sw  
    我们可以随意更改、增加或删除向量的元素:   r*vh3.Agl  
    c-XO}\?  
    y(3) = 2 % 更改第三个元素   *pa hZiO  
    Uq#2~0n>  
    y =3 7 2 5   xOj#%;  
    lt6wmCe  
    y(6) = 10 % 加入第六个元素   ;P)oKx  
    rCDt9o>  
    y = 3 7 2 5 0 10   /g{*px|  
    *eIX"&ba  
    y(4) = [] % 删除第四个元素,   +?U[362>  
    %QEBY>|lI  
    y = 3 7 2 0 10    g]?pY  
    m 1; Htw  
    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:   KqntOo} y)  
    yC\UT ~j/  
    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!/0yR2S  
    xn2nh@;  
    ans = 9   |> STb\  
    {L7Pha  
    y(2:4)-1 % 取出y的第二至第四个元素来做运算   m_/U  t  
    g:Qq%'  
    ans = 6 1 -1   5WHz_'c  
    w gS'/  
    在上例中,2:4代表一个由2、3、4组成的向量 gPk,nB  
    %akW43cE  
    _F6<ba}o3  
    T"vf   
    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   _`? cBu`  
    k+ t(u]  
    小整理:MATLAB的查询命令 $TXiWW+  
    8)9-*Bzj   
    help:用来查询已知命令的用法。例如已知inv是用来计算反矩阵,键入help inv即可得知有关inv命令的用法。(键入help help则显示help的用法,请试看看!) lookfor:用来寻找未知的命令。例如要寻找计算反矩阵的命令,可键入 lookfor inverse,MATLAB即会列出所有和关键字inverse相关的指令。找到所需的命令後 ,即可用help进一步找出其用法。(lookfor事实上是对所有在搜寻路径下的M档案进行关键字对第一注解行的比对,详见後叙。)   P-4$Qksx  
    DfAF-Yhut  
    将列向量转置(Transpose)後,即可得到行向量(Column vector):   qo3+=*"V  
    y7F |v8bq  
    z = x'   ZMgsuzg  
    (_e[CqFu  
    z = 4.0000   JyE-c}I  
    g]vB\5uA:  
       5.2000   n/1t UF  
    #9|&;C5',!  
       6.4000   c<|y/n  
    ,gQl_Amvz  
       7.6000   zJw5+ +  
    ~#)hqU'  
       8.8000   Bu=1-8@=qs  
    t~o"x.  
       10.0000     ,.9lz  
    vmAnBY  
    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:   d|RUxNjM-J  
    SDC|>e9i  
    length(z) % z的元素个数   ;9z|rWsF  
    <Tgy$Hm  
    ans = 6   o @L0ET  
    2QaE&8vW  
    max(z) % z的最大值   L/:l>Ko>7  
    +I3Vfv  
    ans = 10   o664b$5nsI  
    B.G6vx4yp  
    min(z) % z的最小值   !} h) |  
    gaz7u8$A=  
    ans =   4   pCIS8 2L  
    _|M8xI  
    小整理:适用於向量的常用函数有: <h:xZtz  
    o^2MfFS  
    min(x): 向量x的元素的最小值 (o|bst][S  
    [M[#f&=Z  
    max(x): 向量x的元素的最大值 V_~lME  
    nu\AEFT  
    mean(x): 向量x的元素的平均值 <CuUwv 'A  
    >} 2C,8N  
    median(x): 向量x的元素的中位数 {V>F69IU  
    *?t$Q|2Xr  
    std(x): 向量x的元素的标准 l0,VN,$Yl  
    9 o,` peH  
    diff(x): 向量x的相邻元素的差 vcu@_N1Dc  
    C%Lr3M;S'  
    sort(x): 对向量x的元素进行排序(Sorting) "YI,  
    q3#[6!  
    length(x): 向量x的元素个数 Cqnuf5e>L  
    r gIWM"  
    norm(x): 向量x的欧氏(Euclidean)长度 QO =5Q  
    ?:$ q~[LY  
    sum(x): 向量x的元素总和 o~XK*f=(  
    5{b;wLi$X2  
    prod(x): 向量x的元素总乘积 2ul8]=  
    4q]6[/  
    cumsum(x): 向量x的累计元素总和 iz-z?)%  
    B<EqzP*#  
    cumprod(x): 向量x的累计元素总乘积 ~!Sd|e:4  
    ftRFG  
    dot(x, y): 向量x和y的内 积 U3&GRY|##  
    mBwz.KEm<  
    cross(x, y): 向量x和y的外积 (大部份的向量函数也可适用於矩阵,详见下述。)   \ 86 g y/  
    By@65KmR"  
    gf>H-718F  
    2!-Q!c`y  
    \ Ki3ls  
    ;wMu  
    若要输入矩阵,则必须在每一列结尾加上分号(;),如下例:   [;ZCq!)>  
    ]^"Lc~w8&  
    A = [1 2 3 4; 5 6 7 8; 9 10 11 12];     P0m9($JBD  
    S~:uOm2t\  
    A =     g "Du]_,  
    X8m-5(uW  
    1  2  3  4     [4#HuO@h  
    ~4+Y BN  
    5  6  7  8     me2vR#  
    ?rOj?J9  
    9  10 11  12   GAY?F  
    UY9*)pEE  
    同样地,我们可以对矩阵进行各种处理:   ;MGm,F,o  
    -}<Ru)  
    A(2,3) = 5 % 改变位於第二列,第三行的元素值   a%c <3'  
    % WDTnEm  
    A =     ?n{m2.H  
    k -jFT3b$  
    1  2  3  4   Y$v d@Q  
    ;O)*!yA(GG  
    5  6  5  8     yL asoh  
    >8{w0hh;  
    9  10 11  12     xKE=$SV(  
    BC!) g+8  
    B = A(2,1:3) % 取出部份矩阵B   \h'7[vkr  
    hkl0N%[  
    B = 5 6 5   J=Kv-@I>E  
    < xeB9  
    A = [A B'] % 将B转置後以行向量并入A   \LJ!X3TZ  
    3q`f|r  
    A =     >QYx9`x&  
    F-ZTy"z  
    1  2  3   4  5     ffk >IOH  
    j_,/U^Ws|f  
    5  6  5   8  6     I*%3E.Z@g  
    >dK0&+A  
    9  10 11  12  5   xkFa  
    yHE\Q  
    A(:, 2) = [] % 删除第二行(:代表所有列)   07>m*1G  
    ">=Ep+ix  
    A =     c*\i%I#f2  
    "gNi}dB<]  
    1  3  4  5     <EqS ,cO^  
    \y271}'  
    5  5  8  6     }ACg#;>/+  
    -cUbIbW  
    9  11 12  5   T\.~!Q  
    (t3gNin  
    A = [A; 4 3 2 1] % 加入第四列     KsIHJr7-  
    :j~4mb?$  
    A =     .0yBI=QI  
    Q[3hOFCX  
    1  3   4   5     82 |^o  
    VXZYRr3F  
    5  5   8   6     !otseI!!/  
    5-0&`,  
    9  11  12  5   LkHH7Pd@  
    6@lZVM)E  
    4  3   2   1   #*9 | \  
    8h)7K/!\  
    A([1 4], :) = [] % 删除第一和第四列(:代表所有行)   cg^~P-i@*  
    <WWZb\"{  
    A =     /Bgqf,N |  
    @?J7=}bzz  
    5  5   8   6     l #C<bDw  
    0?t;3 z$n  
    9  11  12  5   0VQBm^$(  
    E4\HI+  
    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。   =?4[:#Rh  
    AW \uE[kg  
    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)。   C8v  
    a{e 2*V  
    此外,若要重新安排矩阵的形状,可用reshape命令:   28M^ F~0  
    S=kO9"RB]  
    B = reshape(A, 4, 2) % 4是新矩阵的列数,2是新矩阵的行数   ;Q&9 t  
    fup?Mg-  
    B =   #ZPF&u"  
    .KG9YGL#  
    5   8     6&<QjO  
    A`~?2LH,~F  
    9   12     #F3'<(j  
    N!<l~[rc  
    5   6   `K@N\VM  
    ]qZj@0#7n  
    11  5   IC"ktv bHz  
    M`Wk@t6>  
    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。   -#;ZZ \fdj  
    _I EbRVpb  
    MATLAB可在同时执行数个命令,只要以逗号或分号将命令隔开:   y+$vHnS/jC  
    @\gE{;a8  
    x = sin(pi/3); y = x^2; z = y*10, pUmT?N!  
    =d@)*W 6  
    z =     NMg(tmh  
    !s$1C=z5u  
    7.5000   R)N^j'R~=  
    _qOynW  
    若一个数学运算是太长,可用三个句点将其延伸到下一行:   gkTwGI+w  
    ;H8`^;  
    z = 10*sin(pi/3)* ...   \I6F;G6  
    )#4(4 @R h  
    sin(pi/3);   j p}.W  
    w(S&X"~  
    若要检视现存於工作空间(Workspace)的变数,可键入who:   ]X7_ji(l,  
    Q$: ,N=%  
    who   iu{;|E  
    q~iEw#0-L  
    Your variables are:   BuAzO>=  
    F#Pn]  
    testfile x   4/\Ynb.L  
    IcqzMm b  
    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:   5>e<|@2 X  
    E*tT^x)  
    whos   3 %r*~#nz  
    ow`F 7  
    Name Size Bytes Class   ./DlHS;  
    H,EZ% Gl  
    A 2x4 64 double array   Q9p7{^m&E  
    w .M  
    B 4x2 64 double array   2RqV\Jik  
    mo4F\$2N  
    ans 1x1 8 double array   S}Z@g  
    #IqRu:csp  
    x 1x1 8 double array   nemC-4}  
    +>Y]1IlI  
    y 1x1 8 double array   ?caHS2%?ae  
    #+h#b%8  
    z 1x1 8 double array   u,=?|M\  
    v$;URF%^  
    Grand total is 20 elements using 160 bytes   Y@Ry oJ  
    >G[:Q s  
    使用clear可以删除工作空间的变数:   0x&L'&SpN  
    M3d%$q)<rW  
    clear A   u Vv %k5  
    NUh%\{  
    A   m("KLp8  
    k0b6X5  
    ??? Undefined function or variable 'A'.   p~(STHDe#  
    iK5[P  
    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:   7#N= GN  
    ~xJr|_,gp  
    pi   ;D(6Gy9~  
    {?cF2K#  
    ans = 3.1416   @6;ZP1  
    #z*,-EV|  
    下表即为MATLAB常用到的永久常数。   k $# ,^)T  
    02:`Joy2D  
    小整理:MATLAB的永久常数 i或j:基本虚数单位 ;c@B+RquR  
    1:|o7`  
    eps:系统的浮点(Floating-point)精确度 }1a(*s,s-^  
    /Ea&Zm  
    inf:无限大, 例如1/0 nan或NaN:非数值(Not a number) ,例如0/0 u@Z6)r'  
    /p}pdXS  
    pi:圆周率 p(= 3.1415926...) J'I1NeK  
    :pvVm>  
    realmax:系统所能表示的最大数值   W:}t%agis  
    9zLeyw\  
    realmin:系统所能表示的最小数值 <)L[V  
    @c>MROlrlF  
    nargin: 函数的输入引数个数 Pvm pWa  
    ],zp~yVU&  
    nargin: 函数的输出引数个数   [xdVuL;N  
    $>wN:uN(  
    1-2、重复命令   O_DT7;g  
    1 :{+{Yl7  
    最简单的重复命令是for?圈(for-loop),其基本形式为:     W=n Hi\jLV  
    ?. L]QU  
    for 变数 = 矩阵;     0yb9R/3.  
    4dI`  
    运算式;     +5:9?&lH  
    ;hd%w mE  
    end   `0u)/s$  
    1l.HQ IS  
    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。   I5Rd~-="G  
    h6 :|RGF  
    举例来说,下列命令会产生一个长度为6的调和数列(Harmonic sequence):   )[E7\pc  
    W$gjcsv  
    x = zeros(1,6); % x是一个16的零矩阵   [a#*%H{OC  
    z gxMDLH  
    for i = 1:6,   +N|t:8qaf  
    j}G9+GX~,  
    x(i) = 1/i;   pT:6A[&  
    *4Z! 5iOs  
    end     y XCZs  
    w:~vfdJ  
    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:     WjvgDNk  
    LS<*5 HWX  
    format rat % 使用分数来表示数值   Zo Ra^o  
    8;3I:z&muQ  
    disp(x)   _6aI>b#yL  
    )qDV3   
    1 1/2 1/3 1/4 1/5 1/6   OHH\sA  
    WvcPOt8Bp>  
    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     4y,pzQ8a  
    tR?)C=4,  
    h = zeros(6);   zRm@ |IT  
    PD^Cj?wm  
    for i = 1:6,   "~08<+  
    }~v0o# I  
    for j = 1:6,   U@LIw6B!KL  
    '*K%\]  
    h(i,j) = 1/(i+j-1);     ;a(7%  
    {t('`z  
    end     "OrF81  
    5RKs 2 eV  
    end     VH~ZDZ1P  
    ?+byRoY>&g  
    disp(h)     C]krJse@  
    [-nPHmZV[  
    1 1/2 1/3 1/4 1/5 1/6   0)9n${P7d  
    jf=90eJc  
    1/2 1/3 1/4 1/5 1/6 1/7   LiJ./  
    R`%O=S*]  
    1/3 1/4 1/5 1/6 1/7 1/8   jq(rnbV  
    ~AcjB(  
    1/4 1/5 1/6 1/7 1/8 1/9     D\z`+TyJ  
    A/~^4DR  
    1/5 1/6 1/7 1/8 1/9 1/10     #ahe@|E'Y  
    7C~g?1  
    1/6 1/7 1/8 1/9 1/10 1/11   vZ|Wj] ;o  
    X1&c?T1 %[  
    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。   /,+&O#SX  
    odTIz{9qG  
    :MF+`RpL  
    PC& (1kJ  
    在下例中,for?圈列出先前产生的Hilbert矩阵的每一行的平方和:     &hIr@Gi@ch  
    H  `_{n<  
    for i = h,   _Hv@bIL'  
    @[O|n)7  
    disp(norm(i)^2); % 印出每一行的平方和   S8;5|ya  
    dMa6hI{k  
    end   9@YhAj  
    eY(JU5{  
    @zig{b8  
    .Q DeS|l  
    1299/871   G@,XUP  
    gnw?Y 2  
    282/551     (q=),3/<pU  
    {s?x NU  
    650/2343   Gi,4PD-ro  
    H) q_9<;  
    524/2933   &xS] ;Fr  
    $6/CTQ  
    559/4431   Tuy5h 5  
    ?Nl@K/  
    831/8801   KOhIk*AC '  
    uiaZ@  
    在上例中,每一次i的值就是矩阵h的一行,所以写出来的命令特别简洁。   gLWbd~  
    )/BbASO$)Z  
    令一个常用到的重复命令是while?圈,其基本形式为:   #9q ]jjH E  
    G4J)o?:m@  
    while 条件式;   +{s -Fg  
    h:<?)g~U  
    运算式;   eJ60@N\A  
    jJe?pT]o  
    end   bfKF6  
    Vv*](iM  
    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:     BSyS DM  
    vFi+ExBU  
    x = zeros(1,6); % x是一个16的零矩阵   Eu$hC]w  
    azl!#%  
    i = 1;   tIo b  
    X=%e'P*X  
    while i <= 6,     mh,a}bX{  
    =$\9t$A  
    x(i) = 1/i;     [(Ihue  
    <!derr-K  
    i = i+1;     fmv,)UP  
    d, 0Klew  
    end   B<&g  
    |_%q@EID  
    format short Pk&sY'  
    +*x9$LSD  
    uevhW  
    yG,uD!N]|  
    1-3、逻辑命令   jh/aK_Q,w  
    +RyV"&v  
    最简单的逻辑命令是if, ..., end,其基本形式为:   1n~^@f#`  
    PgYIQpV  
    if 条件式;     !u|s8tN.U  
    #bGYd}BfD  
    运算式;     #F'8vf'r  
    Fq'Ds[wd5  
    end     gm7 [m}  
    yhd]s0(!  
    if rand(1,1) > 0.5,     3shd0q<  
    cs*"9nKl  
    disp('Given random number is greater than 0.5.');   TPNKvv!s  
    &M6Zsmo  
    end     G@scz!Nt  
    \/R $p  
    Given random number is greater than 0.5. )&93YrHgC  
    ;1q|SmF  
    _a  zJ>  
    G$;cA:p-j  
    1-4、集合多个命令於一个M档案     \hg%J/  
    2Wr^#PY60  
    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:   jt3=<&*Bm  
    ,n &Lp  
    pwd % 显示现在的目录   +IG=|X  
    DC2[g9S>8@  
    ans =     O6Y1*XTmH6  
    L#\5)mO.v  
    D:\MATLAB5\bin   OOnhT  
    j eyGIY  
    cd c:\data\mlbook % 进入test.m所在的目录   S%jFH4#  
    c"/Hv  
    type test.m % 显示test.m的内容   X}`39r.  
    :jFZz%   
    % This is my first test M-file.   :}-izd)/j  
    X~Hm.qIR  
    % Roger Jang, March 3, 1997   3;3 cTXR?=  
    +HlZ ?1g  
    fprintf('Start of test.m!\n');   L+8O 4K{  
    6_>(9&g`zV  
    for i = 1:3,   p;~oIy\,  
    x;A.Ll  
    fprintf('i = %d ---> i^3 = %d\n', i, i^3);     me$nP}%C&  
    m |Sf'5fK  
    end   q2*1Gn9!j  
    B(Er/\-@U  
    fprintf('End of test.m!\n');   #dQFs]:F  
    5 hW#BB  
    test % 执行test.m   F12$BK DH  
    T9uOOI  
    Start of test.m!   P2)/!+`a  
    WG +]  
    i = 1 ---> i^3 = 1   -#,4rN#  
    s01=C3  
    i = 2 ---> i^3 = 8   sW76RKX8  
    Hp[i8PJ  
    i = 3 ---> i^3 = 27   b(t8TR#-  
    ;9' ] na  
    End of test.m!   sK8sxy  
    ahFK^ #s  
    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。   k+~2 vmS  
    $@84nR{>  
    严格来说,M档案可再细分为命令集(Scripts)及函数(Functions)。前述的test.m即为命令集,其效用和将命令逐一输入完全一样,因此若在命令集可以直接使用工作空间的变数,而且在命令集中设定的变数,也都在工作空间中看得到。函数则需要用到输入引数(Input arguments)和输出引数(Output arguments)来传递资讯,这就像是C语言的函数,或是FORTRAN语言的副程序(Subroutines)。举例来说,若要计算一个正整数的阶乘 (Factorial),我们可以写一个如下的MATLAB函数并将之存档於fact.m:   M5 ^qc  
    cUn>gT  
    function output = fact(n)   +'_ peT.8  
    >X*Y jv:r  
    % FACT Calculate factorial of a given positive integer.   ()5X<=i  
    U65oh8x  
    output = 1;     ^DVryeLD  
    k]~$AaNq  
    for i = 1:n,     \\3 ?ij:v  
    T[MDjhv'  
    output = output*i;     I]BhkJ  
    t:b}Mo0  
    end     s"p\-Z  
    N?O^"  
    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:   &"7+k5O  
    \["I.gQ  
    y = fact(5)   dVZ~n4  
    wCu!dxT|,  
    y = 120   D[)_ f  
    uvJ&qd8M  
    (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, Q{CRy-ha  
    15OzO.Ud  
    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。   8C@6 b4VK  
    9 9^7Ek!z#  
    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)。   N#XC%66qy!  
    A (H2Gt D  
    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。 =Aw`0  
    2sp4Mm  
    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:   [Y j: H  
    x,|fblQz  
    function output = fact(n)   AnK X4Q  
    Wevd6)\  
    % FACT Calculate factorial of a given positive integer recursively.   .&I!2F  
    >XX93  
    if n == 1, % Terminating condition   Q$sC%P(y  
    ^# 4e_&4  
    output = 1;   {rn^  
    ,<Wt8'e  
    return;   R7O<>kt  
    |~&cTDd  
    end   &WOm[]Q4  
    Pq@ -`sw  
    output = n*fact(n-1);     ?bg /%o  
    &3 Ki  
    在写一个递函数时,一定要包含结束条件(Terminating condition),否则此函数将会一再呼叫自己,永远不会停止,直到电脑的记忆体被耗尽为止。以上例而言,n==1即满足结束条件,此时我们直接将output设为1,而不再呼叫此函数本身。   7P]i|Q{  
    uGHM ]"!)  
    yXqC  
    v*c"SI=@M=  
    1-5、搜寻路径   7|jy:F,w%  
    <j/wK]d*/  
    在前一节中,test.m所在的目录是d:\mlbook。如果不先进入这个目录,MATLAB就找不到你要执行的M档案。如果希望MATLAB不论在何处都能执行test.m,那麽就必须将d:\mlbook加入MATLAB的搜寻路径(Search path)上。要检视MATLAB的搜寻路径,键入path即可:   e)m6xiZ  
    p<?lF   
    path     2EYWX! Bx  
    Mpco8b-b  
    MATLABPATH   DLD9  
    p.b#RY  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\general   fjY:u,5V_  
    YY(_g|;?8  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\ops   Q2:r WE{K!  
    y&bZai8WlE  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\lang   )u4=k(  
    v#`>  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\elmat     <0? r# }  
    b80&${v  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\elfun     W39J)~D^@  
    Z^=(9 :  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\specfun     a .?AniB0  
     R&g&BF  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\matfun     LC$M_Cpw  
    V?mk*CU  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\datafun   0AF,} &$  
    Z9q4W:jyS  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\polyfun   #2$wI^O  
    +$#XV@@~  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\funfun   Zsmv{p  
    &9z&#`AY]>  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\sparfun   ecO$L<9>  
    [9j,5d&m  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\graph2d   =sefT@<  
    :SWrx MT  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\graph3d   27,c}OS5o  
    2I& dTxIa  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\specgraph     y>#kT  
    7FD,TJs  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\graphics   G l2WbY  
    e@S$[,8  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\uitools   !&3"($-U3G  
    b\zq,0%  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\strfun   7i'clB9!  
    9_.pLLx  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\iofun   TTbJ9O<43  
    @ &rf?:  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\timefun   eibkG  
    Gpcordt/  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\datatypes   DiY74D  
    9j5|o([J  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\dde   %_CL/H   
    ZNpC& "`G  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\demos   jC$~m#F  
    "gzn%k[D9m  
    d:\matlab5\toolbox\tour     -3wid1SOm  
    qs= i+  
    d:\matlab5\toolbox\simulink\simulink   49O_A[(d  
    "u&7Y:)^wr  
    d:\matlab5\toolbox\simulink\blocks   x\yr~$}(J  
    <P&X0S`O  
    d:\matlab5\toolbox\simulink\simdemos     vb]uO ' l  
    :#_k`{WG  
    d:\matlab5\toolbox\simulink\dee   cxvO,8NiB  
    vjh'<5w9Wi  
    d:\matlab5\toolbox\local   -nX{&Z3-s  
    Z#[%JUYp'  
    此搜寻路径会依已安装的工具箱(Toolboxes)不同而有所不同。要查询某一命令是在搜寻路径的何处,可用which命令:     G`&P|xYg  
    6#Y]^%?uy  
    which expo   0;,Y_61  
    }H saJ=1U  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\demos\expo.m   a?4Asn  
    ;`kOFg#`)c  
    很显然c:\data\mlbook并不在MATLAB的搜寻路径中,因此MATLAB找不到test.m这个M档案:   =CS$c?  
    'J!Gip ,  
    which test   p]?eIovi  
    e6qIC*C!  
    c:\data\mlbook\test.m   B|+% ExT7  
     j0O1??  
    要将d:\mlbook加入MATLAB的搜寻路径,还是使用path命令:   mo= @Zt  
    B}* \ pdJ  
    path(path, 'c:\data\mlbook');     gbh/ `  
    aHI~@  
    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 UfV { m  
    u`oJ3mS;  
    test.m:   1rU\ !GfR  
    I$)9T^Ra  
    which test   Qy=tkCN  
    m7XN6zX  
    c:\data\mlbook\test.m   YnDaB px  
    #BS!J&a  
    现在我们就可以直接键入test,而不必先进入test.m所在的目录。   )cZ KB0*+  
    f`\J%9U_O  
    小提示:如何在其启动MATLAB时,自动设定所需的搜寻路径? 如果在每一次启动MATLAB後都要设定所需的搜寻路径,将是一件很麻烦的事。有两种方法,可以使MATLAB启动後 ,即可载入使用者定义的搜寻路径:   mz;ExV16  
    Z/v )^VR  
    1.MATLAB的预设搜寻路径是定义在matlabrc.m(在c:\matlab之下,或是其他安装MATLAB 的主目录下),MATLAB每次启动後,即自动执行此档案。因此你可以直接修改matlabrc.m ,以加入新的目录於搜寻路径之中。   Vhb~kI!x  
    Do^yer~  
    2.MATLAB在执行matlabrc.m时,同时也会在预设搜寻路径中寻找startup.m,若此档案存在,则执行其所含的命令。因此我们可将所有在MATLAB启动时必须执行的命令(包含更改搜寻路径的命令),放在此档案中。   LW("/  
    KBI 1t$  
    每次MATLAB遇到一个命令(例如test)时,其处置程序为:   #^ .G^d(=  
    *tkf)[(  
    1.将test视为使用者定义的变数。 99]s/KD2yb  
     #.Ly  
    2.若test不是使用者定义的变数,将其视为永久常数 。 ANj%q9e!Yi  
    U~c9PqjZ  
    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。 L]BTX]  
    !y!s/i&P%  
    4.若不是,则由搜寻路径寻找是否有test.m的档案。 -~lrv#5Q  
    >Yv#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。   ,5K&f\  
    =FFs8&PKys  
    以下介绍与MATLAB搜寻路径相关的各项命令。   p!?7;  
    @:!%Z`  
    Ml +f3#HP  
    G`;mSq6i  
    fg1uqS1rg  
    &;Go CU Le  
    1-6、资料的储存与载入   y4!fu<[i  
     Y!|};  
    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:   P5"B7>L:  
    soKR*gJ,  
    save:将工作空间的所有变数储存到名为matlab.mat的二进制档案。 mcQ\"9;pY  
    +OB&PE  
    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。   W>P:EI1  
    pBQ[lPCY/  
    以下为使用save命令的一个简例:   k<"N^+GSz  
    WCp[6g&%O  
    who % 列出工作空间的变数   $.B}zY{  
    (ijO|%?  
    Your variables are:   y92<(ziaX)  
    u/\Ipk/  
    B h j y   g)MLgjj  
    p4b6TI9;  
    ans i x z   x}reeqn  
    ^4saB+qm  
    save test B y % 将变数B与y储存至test.mat   I&x69  
    ^1--7#H  
    dir % 列出现在目录中的档案   2"Y=*s  
    xz,M>Ua  
    . 2plotxy.doc fact.m simulink.doc test.m ~$1basic.doc   6b!1j,\Vx  
    0XL[4[LdA  
    .. 3plotxyz.doc first.doc temp.doc test.mat   \}Pr!tk!  
    ,l\D@<F  
    1basic.doc book.dot go.m template.doc testfile.dat   .3 ^*_  
    RZj06|r8  
    delete test.mat % 删除test.mat   OQT i$2  
    {Z[kvXf"mZ  
    以二进制的方式储存变数,通常档案会比较小,而且在载入时速度较快,但是就无法用普通的文书软体(例如pe2或记事本)看到档案内容。若想看到档案内容,则必须加上-ascii选项,详见下述:   23q2u6.F`  
    ZPY84)A_}  
    save filename x -ascii:将变数x以八位数存到名为filename的ASCII档案。 ayA_[{j%X  
    u)ZZ/|  
    Save filename x -ascii -double:将变数x以十六位数存到名为filename的ASCII档案。   mOYXd,xd  
    G&7 } m  
    另一个选项是-tab,可将同一列相邻的数目以定位键(Tab)隔开。   ^}GR!990  
     6AmFl<  
    小提示:二进制和ASCII档案的比较 在save命令使用-ascii选项後,会有下列现象:save命令就不会在档案名称後加上mat的副档名。 .:, 9Tf  
    uRw%`J4H  
    因此以副档名mat结尾的档案通常是MATLAB的二进位资料档。 9893{}\cB  
    )/tdiRpn  
    若非有特殊需要,我们应该尽量以二进制方式储存资料。     9p"';*{=  
    ]m^ECA$  
    load命令可将档案载入以取得储存之变数:   ]JI A\|b6  
    jbTyM"Y  
    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。   F=kiYa}  
    `P9%[8`C 9  
    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:   u\UI6/  
    .O.fD  
    clear all; % 清除工作空间中的变数   P99s   
    2{#=Ygb0  
    x = 1:10;   hM`*- +Zb  
    );x[1*e  
    save testfile.dat x -ascii % 将x以ASCII格式存至名为testfile.dat的档案   DRi/<  
    B&H [z  
    load testfile.dat % 载入testfile.dat   mDU-;3OqF  
    TUVqQ\oF:  
    who % 列出工作空间中的变数   .s@[-! p  
    -QP1Se*#  
    Your variables are:   kc:2ID&  
    h$fC/Juit  
    testfile x   *yA. D?  
    GP}+c8|2  
    注意在上述过程中,由於是以ASCII格式储存与载入,所以产生了一个与档案名称相同的变数testfile,此变数的值和原变数x完全相同。   HLM"dmI   
    /?QBMI  
    1-7、结束MATLAB   4:v{\R  
    <i1P~  
    有三种方法可以结束MATLAB:   cV)~%e/  
    YcBAW4B`  
    1.键入exit r.zJ/Tk  
    MMUw+jM4  
    2.键入quit x68s$H  
    Rd*/J~TK  
    3.直接关闭MATLAB的命令视窗(Command window)
     
    分享到
    离线zhengzhijian
    发帖
    15
    光币
    15
    光券
    0
    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
    发帖
    15
    光币
    15
    光券
    0
    只看该作者 2楼 发表于: 2009-12-02
    离线gougouben
    发帖
    65
    光币
    5
    光券
    0
    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
    发帖
    17
    光币
    12
    光券
    0
    只看该作者 4楼 发表于: 2014-03-17
    谢楼主分享
    发帖
    43
    光币
    2
    光券
    0
    只看该作者 5楼 发表于: 2016-03-23
    多谢 好人