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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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    1007
    光币
    4406
    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     yxz)32B?  
    q-tm `t*7  
    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:   a8Va3Y  
    ph5rS<  
    >> (5*2+1.3-0.8)*10/25   <4{Jm8zJ  
    cZVVJUF  
    ans =4.2000   +c+i~5B4  
    E$8 D^Zt  
    MATLAB会将运算结果直接存入一变数ans,代表MATLAB运算後的答 案(Answer)并显示其数值於萤幕上。 V1h&{D\"  
    3]z%C'  
    小提示: ">>"是MATLAB的提示符号(Prompt),但在PC中文视窗系统下,由於编码方式不同,此提示符号常会消失不见,但这并不会影响到MATLAB的运算结果。   * |dz.Tr  
    >5%;NI5 G  
    我们也可将上述运算式的结果设定给另一个变数x:   /);S?7u.  
    p]lZ4#3  
    x = (5*2+1.3-0.8)*10^2/25   2*[Gm e  
    ?q lpi(  
    x = 42   cM|!jnKm  
    3 *g>kRMJ  
    此时MATLAB会直接显示x的值。由上例可知,MATLAB认识所有一般常用到的加(+)、减(-)、乘(*)、除(/)的数学运算符号,以及幂次运算(^)。   EklcnM|6  
    'c6t,%  
    小提示: MATLAB将所有变数均存成double的形式,所以不需经过变数宣告(Variable declaration)。MATLAB同时也会自动进行记忆体的使用和回收,而不必像C语言,必须由使用者一一指定.这些功能使的MATLAB易学易用,使用者可专心致力於撰写程式,而不必被软体枝节问题所干扰。     mBtXa|PJ  
    kiP-^Wan  
    若不想让MATLAB每次都显示运算结果,只需在运算式最後加上分号(;)即可,如下例: 16cc9%   
    78u9> H  
    y = sin(10)*exp(-0.3*4^2);   D~^P}_e.  
    |<2g^ZK)  
    若要显示变数y的值,直接键入y即可:   @Q%9b)\\  
    i L48  
    >>y   #'qDNY@w}  
    dm:2:A8^  
    y =-0.0045   WR<,[*Mv^  
    c04;2gR  
    在上例中,sin是正弦函数,exp是指数函数,这些都是MATLAB常用到的数学函数。 |qAU\m"Pc  
    le*'GgU#  
    下表即为MATLAB常用的基本数学函数及三角函数:   +m>)q4e  
    :svKE.7{  
    小整理:MATLAB常用的基本数学函数 Dr oa1_FX  
    U)sw IisE  
    abs(x):纯量的绝对值或向量的长度 pRez${f.(s  
    J? 4E Hl  
    angle(z):复 数z的相角(Phase angle) >;NiG)Z  
    f_m~_`m  
    sqrt(x):开平方 Z !81\5  
    fvNj5Vq:  
    real(z):复数z的实部 ~c\iBk  
    JjC& io  
    imag(z):复数z的虚 部 j7>a ^W  
    n@PXC8}  
    conj(z):复数z的共轭复数 d"nms\=p  
    t`!@E#VK  
    round(x):四舍五入至最近整数 6Qx[W>I  
    !8@8  
    fix(x):无论正负,舍去小数至最近整数 ~:xR0dqx  
    h(4&!x  
    floor(x):地板函数,即舍去正小数至最近整数 AK_,$'f  
    %8hx3N8>  
    ceil(x):天花板函数,即加入正小数至最近整数 12 TX_0  
    ^U.t5jj  
    rat(x):将实数x化为分数表示 pl.x_E,HP  
    4R&e5!  
    rats(x):将实数x化为多项分数展开 G5T(  
    gK_#R]  
    sign(x):符号函数 (Signum function)。   cGUsao  
    d>1cKmH!  
    当x<0时,sign(x)=-1;   }7+`[g  
    $a.,; :  
    当x=0时,sign(x)=0;   3;<Vv*a"Dm  
    NxGSs_7  
    当x>0时,sign(x)=1。   " Z2D@l  
    )TtYm3,  
    > 小整理:MATLAB常用的三角函数 T$&vk#qr  
    \<kQ::o1y  
    sin(x):正弦函数 `Re{j{~s  
    #J`M R05  
    cos(x):馀弦函数 KGP*G BZr  
    mhv ;pM6  
    tan(x):正切函数 "*HVL  
    ur| vh5  
    asin(x):反正弦函数 H9Dw#.em  
    [ ;LP6n7v  
    acos(x):反馀弦函数 ?d5_{*]+v  
    bqcwZ6r<  
    atan(x):反正切函数 l<8+>W`_  
    |FP@NUX\  
    atan2(x,y):四象限的反正切函数 r=Od%  
    hEk0MY  
    sinh(x):超越正弦函数 0o]T6  
    %uQOAe55  
    cosh(x):超越馀弦函数 ^tRy6zG  
    I2^@>/p8\(  
    tanh(x):超越正切函数 t+t D  
    \L:+k `  
    asinh(x):反超越正弦函数 SG{&2G  
    du>d?  
    acosh(x):反超越馀弦函数 |576)  
    W@p27Tiq  
    atanh(x):反超越正切函数   %Y-KjSs+l  
    Rxl/)H[Lc"  
    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: qE@H~&  
    c-`izn]  
    x = [1 3 5 2];   @E%f AC  
    w@i;<LY.  
    y = 2*x+1   /?B%,$~  
    9|x{z  
    y = 3 7 11 5   R&@NFin  
    abtYa  
    小提示:变数命名的规则   dCO7"/IHW  
    L5n/eg:Q  
    1.第一个字母必须是英文字母 2.字母间不可留空格 3.最多只能有19个字母,MATLAB会忽略多馀字母   ' )~G2Ys  
    `^'0__<M  
    我们可以随意更改、增加或删除向量的元素:   @ev8"JZ1  
    (P|k$S?m  
    y(3) = 2 % 更改第三个元素   D22jWm2  
    A(T=  
    y =3 7 2 5   wak`Jte=}m  
    / 0y5/  
    y(6) = 10 % 加入第六个元素   "VI2--%v3  
    4)].{Z4 q  
    y = 3 7 2 5 0 10   JXqwy^f  
    miEf<<L#z  
    y(4) = [] % 删除第四个元素,   ZeE(gtM  
    @q<d^]po  
    y = 3 7 2 0 10   G`R_kg9$  
    ZL+46fj  
    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:   3fq'<5 ^  
    k56*eEc  
    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   |l673FcJ  
    %R@&8  
    ans = 9   [WN2ZQ  
    XT{o ]S~nq  
    y(2:4)-1 % 取出y的第二至第四个元素来做运算   #|;;>YnZ   
    my*E7[  
    ans = 6 1 -1   l;vA"b=]  
    f@H>by N  
    在上例中,2:4代表一个由2、3、4组成的向量 U{ ZKxE  
    ku^0bq}BrH  
    Ie'iAY  
    5Tiap8x+<  
    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   7~2V5 @{<  
    A}MF>.!}C  
    小整理:MATLAB的查询命令 9ve)+Lk  
    TF-a 1z  
    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。)   4$Ud4<  
    C`b)}dY  
    将列向量转置(Transpose)後,即可得到行向量(Column vector):   u=& $Z  
    ?X3uPj9if  
    z = x'   `(VVb@:o  
    2PQY+[jx  
    z = 4.0000   Vh8RVFi;c  
    '$Fu3%ft  
       5.2000   &n9 srs  
    ^k4 n  
       6.4000   /A>1TPb09"  
    MUR Hv3  
       7.6000   }080=E  
    B5MEE  
       8.8000   h45RwQ5Z  
    "= >8UR  
       10.0000     @h)X3X  
    Jk,}3Cr/  
    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:   O^<\]_l  
    ~RIa),GVX  
    length(z) % z的元素个数   -14~f)%NQ*  
    }`D-]/T8.  
    ans = 6   w02t9vz  
    BTa#}LBZ+  
    max(z) % z的最大值   -A)/CFIZ  
    "j%L*J)  
    ans = 10   6d%)MEM  
    [A46WF>L  
    min(z) % z的最小值   G:Cgq\+R  
    Rv@( [rn+  
    ans =   4   * Fz#x{zt  
    a 8.Xy])!  
    小整理:适用於向量的常用函数有: {14sI*b16  
    f<l.%B  
    min(x): 向量x的元素的最小值 2hF j+Ay  
    y];@ M<<?e  
    max(x): 向量x的元素的最大值 V(<(k,8=  
    @W\ H%VR  
    mean(x): 向量x的元素的平均值 # PZBh  
    A^@,Ha  
    median(x): 向量x的元素的中位数 ~Pi CA  
    '^~3 8=FA  
    std(x): 向量x的元素的标准 Xr$hQbl5D  
    *D;VZs0O  
    diff(x): 向量x的相邻元素的差 /<it2=  
    VIg=| Oe),  
    sort(x): 对向量x的元素进行排序(Sorting) *&vi3#ur  
    hsHtLH+@  
    length(x): 向量x的元素个数 =*Y=u6?  
    XaR(~2  
    norm(x): 向量x的欧氏(Euclidean)长度 {p M3f  
    Cswa5 l`af  
    sum(x): 向量x的元素总和 egy#8U)Z  
    ff<ad l-  
    prod(x): 向量x的元素总乘积 @d_;p<\l  
    p="K4E8~H  
    cumsum(x): 向量x的累计元素总和 6HxZS+], c  
    ~.f[K{h8  
    cumprod(x): 向量x的累计元素总乘积 H\ONv=}7I  
    8!VF b+  
    dot(x, y): 向量x和y的内 积 n9r3CLb[  
    S[L2vM)  
    cross(x, y): 向量x和y的外积 (大部份的向量函数也可适用於矩阵,详见下述。)   BRGTCR  
    9S$?2z".2  
    u@$pOLI  
    qD/FxR-!  
    /7-qb^V  
    XIJ{qrDr  
    若要输入矩阵,则必须在每一列结尾加上分号(;),如下例:   R22P ol  
    Mq2[^l!qu  
    A = [1 2 3 4; 5 6 7 8; 9 10 11 12];     @iD5X.c  
    7COJ.rA  
    A =     W(&9S[2  
    B#9T6|2  
    1  2  3  4     LTt| "D  
    DC8,ns]!y  
    5  6  7  8     ht@s!5\LK  
    w-(^w9_e  
    9  10 11  12   I\peO/w  
    XG_Iq ,  
    同样地,我们可以对矩阵进行各种处理:   Afq?Ps+  
    bLpGrGJs  
    A(2,3) = 5 % 改变位於第二列,第三行的元素值   =*?2+ ;  
    %Lwd1'C%  
    A =     Pw_[{LL  
    Je~d/,^WU  
    1  2  3  4   A`qb5LLJ)  
    B)`^/^7  
    5  6  5  8     *^5..0du  
    ]VS$ ?wD  
    9  10 11  12     95CCje{o _  
    0kB!EJ<OdG  
    B = A(2,1:3) % 取出部份矩阵B   ljo^ 2  
    H<6/i@ly  
    B = 5 6 5   UCP4w@C  
    4$<-3IP,  
    A = [A B'] % 将B转置後以行向量并入A   CF k^(V"  
    wc5OK0|  
    A =     )wwQv2E  
    * 5Y.9g3)Q  
    1  2  3   4  5     wf8GH}2A  
    'hM?J*m  
    5  6  5   8  6     uKZe"wN;  
    I=3e@aTZ,  
    9  10 11  12  5   ! B_?_ a  
    fC4 D#  
    A(:, 2) = [] % 删除第二行(:代表所有列)   `y!6(xI  
    GL_a`.=@  
    A =     \4.U.pKY  
    H.ZmLB  
    1  3  4  5     6!}tmdzR  
    kFG>Km(y}  
    5  5  8  6     @Pc]qu  
    2eBA&t  
    9  11 12  5   |,ZmRW^2K  
    y'<juaw  
    A = [A; 4 3 2 1] % 加入第四列     6*,8 H&  
    +jD{ O @9  
    A =     6_wf $(im  
    T$'GFA  
    1  3   4   5     fr0iEO_  
    Zbp ByRyN  
    5  5   8   6     3 9Ql|l$  
    MKdBqnM(F  
    9  11  12  5   .FnO  
    Odr@9MJ  
    4  3   2   1   !(hP{k ^g  
    {da Nw>TH  
    A([1 4], :) = [] % 删除第一和第四列(:代表所有行)   Ha\q}~_  
    x hFQjV?V  
    A =     o4b!U%  
    _= _]Yx  
    5  5   8   6     b-{\manH  
    'wAO Y  
    9  11  12  5    S< <xlW  
    gnoV>ON0  
    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。   pQxaT$  
    HB4Hz0Fa  
    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)。   7"r7F#D=G  
    dyjzF`H  
    此外,若要重新安排矩阵的形状,可用reshape命令:   8Us5Oi  
    daaEN(  
    B = reshape(A, 4, 2) % 4是新矩阵的列数,2是新矩阵的行数   -0Q:0wU  
    ~$f+]7  
    B =   TD-d5P^Kek  
    q0 :Lb  
    5   8     /c`)Er 6d  
    zVs_|x="  
    9   12     8=7u,t  
    uKqN  
    5   6   }(-R`.e;  
    ";j/k9DE  
    11  5   2C %{A  
    J[ UL f7:  
    小提示: A(:)就是将矩阵A每一列堆叠起来,成为一个行向量,而这也是MATLAB变数的内部储存方式。以前例而言,reshape(A, 8, 1)和A(:)同样都会产生一个8x1的矩阵。   ,{7wvXP  
    Um\Nd#=:  
    MATLAB可在同时执行数个命令,只要以逗号或分号将命令隔开:   8^zI  
    i6r%;ueLb  
    x = sin(pi/3); y = x^2; z = y*10, |Gjd  
    d'Z|+lq:  
    z =     H!&]Di1Eh  
    S,vrz!'>A  
    7.5000   (@O F Wc"p  
    {so"xoA^c  
    若一个数学运算是太长,可用三个句点将其延伸到下一行:   SPL72+S`,  
    MyuFZ7Q4$  
    z = 10*sin(pi/3)* ...   K 3?7Hndf2  
    -) $$4<L  
    sin(pi/3);   tCK%vd%  
    [e ;K$  
    若要检视现存於工作空间(Workspace)的变数,可键入who:   PBr-< J  
    FgRlxz  
    who   J']1^"_'  
    &^1DNpUZ  
    Your variables are:   m$A|Sx&sG$  
    V_!hrKkL  
    testfile x   ]BCH9%zLj  
    g`gH]W FcG  
    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:   8:-[wl/@  
    6+FmYp  
    whos   bR49(K$~  
    R#Id"O  
    Name Size Bytes Class   Tm[IOuhM'?  
    zF(I#|Vo  
    A 2x4 64 double array   2#ha Icm"  
    d/- f]   
    B 4x2 64 double array   Eti;(>"@  
    '(kGc%  
    ans 1x1 8 double array   Q9X_aB0  
    ve=oH;zf  
    x 1x1 8 double array   -GCGxC2u  
    <"AP&J'H  
    y 1x1 8 double array   `pm6Ts{,  
    +QuaQ% lA  
    z 1x1 8 double array   pb}QP  
    MaXgy|yB1  
    Grand total is 20 elements using 160 bytes   ,#UaWq@7  
    28LjQ!  
    使用clear可以删除工作空间的变数:   DK&J"0jz,  
    }!(cm;XA"  
    clear A   me$ 7\B;wy  
    !tmY_[\  
    A   {G/4#r 2>  
    e[yk'E  
    ??? Undefined function or variable 'A'.   `K~300-hOb  
    tV@!jaj\  
    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:   jw5Bbyk  
    2ME3=C  
    pi   :u`  
    =5oE|F%  
    ans = 3.1416   STL_#|[RM  
    l^%Ez?-:s  
    下表即为MATLAB常用到的永久常数。   :U0z;  
    W7S`+Pq  
    小整理:MATLAB的永久常数 i或j:基本虚数单位 d11~ mU\  
    =\ iV=1iB  
    eps:系统的浮点(Floating-point)精确度 !GURn1vcAe  
    nxKV7d@R  
    inf:无限大, 例如1/0 nan或NaN:非数值(Not a number) ,例如0/0 .4Jea#M&x  
    O2us+DhQ  
    pi:圆周率 p(= 3.1415926...) 7d]}BLpjWz  
    4W*52*'F,  
    realmax:系统所能表示的最大数值   w{UVo1r:  
    x}i:nLhL  
    realmin:系统所能表示的最小数值 p./zW )7+  
    - {>JF  
    nargin: 函数的输入引数个数 B5~S&HQ?B6  
    |#LU"D  
    nargin: 函数的输出引数个数   c-z ,}`  
    p}.L]Y  
    1-2、重复命令   vXAO#'4tm%  
    H? Z5ex  
    最简单的重复命令是for?圈(for-loop),其基本形式为:     kKr7c4q  
    0hn N>?  
    for 变数 = 矩阵;     "6w-jT  
    Z O5_n  
    运算式;     (Gp/^[.%&  
     btJ:Wt}  
    end   M^AwOR7<  
    IKMkpX!]  
    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。   9i*t3W71]  
    B+#!%J_  
    举例来说,下列命令会产生一个长度为6的调和数列(Harmonic sequence):   NBwxN  
    NGOc:>}k>  
    x = zeros(1,6); % x是一个16的零矩阵   `|P fa  
    T ]hVO'z  
    for i = 1:6,   g'ha7~w(p  
    CH[U.LJQ-O  
    x(i) = 1/i;   c3W9"  
    [fiB!G ]?  
    end     V##=-KZ  
    pwtB{6)VH{  
    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:     Aw~ =U!  
    o|YY,G=C  
    format rat % 使用分数来表示数值   ig5 d-A  
    c>#T\AEkF  
    disp(x)   ?`bi8 Ck  
    ~[l6;bn  
    1 1/2 1/3 1/4 1/5 1/6   b R> G%*a  
    VNBf2Va  
    for圈可以是多层的,下例产生一个16的Hilbert矩阵h,其中为於第i列、第j行的元素为      S<#>g s4  
    dQT A^m  
    h = zeros(6);   n!z7N3Ak>  
    SR)G!9z_/  
    for i = 1:6,   p2 V8{k  
    @iwVU]j  
    for j = 1:6,   <E/4/ ANN  
    K4~z@. G6*  
    h(i,j) = 1/(i+j-1);     iZ}Afj  
    I .jB^  
    end     G_vWwH4XtL  
    6<X.]"u+E~  
    end     .sI*\@w.  
    z*n  
    disp(h)     h_#x@p  
    v EppkS U1  
    1 1/2 1/3 1/4 1/5 1/6   qWX%[i%  
     kDbDG,O  
    1/2 1/3 1/4 1/5 1/6 1/7   v;m`d{(i2  
    _/(DEF+G  
    1/3 1/4 1/5 1/6 1/7 1/8   nwuH:6~"  
    Wi7!J[ B  
    1/4 1/5 1/6 1/7 1/8 1/9     ZeM~13[  
    HYU-F_|N=  
    1/5 1/6 1/7 1/8 1/9 1/10     }p,#rOX:A  
    _ 3@[S F  
    1/6 1/7 1/8 1/9 1/10 1/11   g~E N3~  
    cj K\(b3  
    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。   r9MS,KG8  
    DwSB(O#X  
    ?+Gc. lU  
    &! i'Q;q  
    在下例中,for?圈列出先前产生的Hilbert矩阵的每一行的平方和:     1g_p`(  
    (5CdA1|  
    for i = h,   "#}Uh  
    8xf]zM"Q  
    disp(norm(i)^2); % 印出每一行的平方和   K^32nQX  
    %!DdjC&5*  
    end   >-8r|};+  
    T:FaD V{  
    (h {"/sR  
    03N|@Tu  
    1299/871   p+x}$&<|  
    p>M8:,  
    282/551     gn82_  
    E>LZw>^Y J  
    650/2343   ;OC~,?O5  
    #/N;ScyUJT  
    524/2933   `U4e]Qh/+  
    {ovt 6C  
    559/4431   BjX*Gm6l  
    Dh+<|6mx  
    831/8801   r? 9D/|`  
    T-MC|>pv  
    在上例中,每一次i的值就是矩阵h的一行,所以写出来的命令特别简洁。   .+3~ w  
    ,c]<Yu  
    令一个常用到的重复命令是while?圈,其基本形式为:   GZxPh&BM?  
    OQnb^fabY  
    while 条件式;   =;L44.,g  
    B`<a~V  
    运算式;   K92nh/}y  
    pu-X -j  
    end   r..&6-%:N  
    cG)U01/"  
    也就是说,只要条件示成立,运算式就会一再被执行。例如先前产生调和数列的例子,我们可用while?圈改写如下:     k'6x_ G  
    hqDnmzG  
    x = zeros(1,6); % x是一个16的零矩阵   g9~QNA  
    pNFVa<D  
    i = 1;   xaN[ru@  
    bU$f4J  
    while i <= 6,     evSr?ys  
    1S{AGgls5  
    x(i) = 1/i;     "J(T?|t  
    8*x/NaH /\  
    i = i+1;     x@*RF:\}  
    ,7:? Du}  
    end   jjT)3 c:J[  
    l=&\luNz  
    format short `; +UWdAR  
    sgLw,WZ:  
    `g}po%k  
    ptQCqQ1_d  
    1-3、逻辑命令   ^\ku}X_ [?  
    >,6%Y3  
    最简单的逻辑命令是if, ..., end,其基本形式为:   `G'Z,P-a  
    @f!r"P]  
    if 条件式;     >PS`;S!(  
    2F&VG|"  
    运算式;     Xk>YiV",?  
    )+ (GE  
    end     % <1&\5f<5  
    w~AW( VX  
    if rand(1,1) > 0.5,     6DuA  
    (jI_Dk;  
    disp('Given random number is greater than 0.5.');   ?Gnx!3Q  
    +\x}1bNS%j  
    end     Oa-(Xp,n#  
    'T+v&M  
    Given random number is greater than 0.5. Lk lD^AJA  
    0'Uo3jAB  
    oiRrpS\T.  
    *{!E`),FX  
    1-4、集合多个命令於一个M档案     _T.T[%-&=  
    "1wjh=@z  
    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:   ?s5/  
    cGM?r}zJ  
    pwd % 显示现在的目录   (zml704dI)  
    nN%Zed2O@6  
    ans =     FY9nVnIoI  
    m)ENj6A>yP  
    D:\MATLAB5\bin   8&wN9tPYZ  
    \AOHZ r  
    cd c:\data\mlbook % 进入test.m所在的目录   G'T: l("l  
    Z,I0<ecaD  
    type test.m % 显示test.m的内容   LEd@""h  
    '/F%  ff  
    % This is my first test M-file.   ;;  ?OS  
    @(CJT-Ak  
    % Roger Jang, March 3, 1997   lobC G  
    MLvd6tIv,  
    fprintf('Start of test.m!\n');   MlV3qM@  
    E?(:9#02  
    for i = 1:3,   9P& \2/ {  
    BIxjY!!"  
    fprintf('i = %d ---> i^3 = %d\n', i, i^3);     MZvxcr{x  
    PUEEfq!%  
    end   F;8Uvj  
    ]sD lZJX<M  
    fprintf('End of test.m!\n');   06NW2A%wv  
    (R]b'3,E$  
    test % 执行test.m   5ajd$t  
    (mgv:<c;BA  
    Start of test.m!   HX#$ ^@Q(  
    7|DPevrk  
    i = 1 ---> i^3 = 1   bL2b^UB~%  
    -5y=K40  
    i = 2 ---> i^3 = 8   y4%[^g~-  
    WesEZ\V  
    i = 3 ---> i^3 = 27   G O[u  
    \hD jZ  
    End of test.m!   RG6U~o1  
    \# _w=gs<i  
    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。   -r%k)4_  
    a{\<L/\  
    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:   7g.3)1  
    nEgYypwr  
    function output = fact(n)   ~\UAxB=  
    {-l:F2i  
    % FACT Calculate factorial of a given positive integer.   $O9,Gvnxx  
    do DpTwvh  
    output = 1;     y eWB.M~X  
    fzr0dcNgM  
    for i = 1:n,     P;K <P  
    IN?rPdY  
    output = output*i;     |W*i'E   
    5OC{_-  
    end     <xh";seL  
    XXy &1C  
    其中fact是函数名,n是输入引数,output是输出引数,而i则是此函数用到的暂时变数。要使用此函数,直接键入函数名及适当输入引数值即可:   7gQ 2dp  
    \@$V^;OP/  
    y = fact(5)   -Q" N;&'[&  
    ]O0:0Z\  
    y = 120   ?@H/;hB[|  
    ~y>NJM>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, ZDr&Alp)o  
    >#|%y>g .o  
    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。   [4b_`L  
    QygbfW6u  
    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)。   &6^QFqqW`-  
    PDhoCAh !  
    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。 1? Im"  
    "p"~fN /I9  
    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:   B8NMo5a  
    fcisDu8n  
    function output = fact(n)   NU%<Ws=  
    3>%:%bP  
    % FACT Calculate factorial of a given positive integer recursively.   x%%OgO +>  
    N _|tw  
    if n == 1, % Terminating condition   iJ p E`  
    sJ7ZE-v]h  
    output = 1;   nZ/pi$7  
    qHE(p+]E  
    return;   DwI X\9  
    5?-@}PL!Y  
    end   Mcqym8,q|3  
    qx`)M3Mu|<  
    output = n*fact(n-1);     1Ts$kdO  
    M{O8iq[  
    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。   {J]x81}*;  
    wD5fm5r=  
    ,m1F<Pdts  
    .y>G/8_i  
    1-5、搜寻路径   18o5Gs;yx  
    9_l WB6  
    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:   ':DLv{R  
    qORRpWyx&  
    path     -HUlB|Q8r  
    iDV. C@   
    MATLABPATH   8Lr&-w8J  
    S(Q=2Y  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\general   #L 9F\ <K  
    .{4U]a;[  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\ops   .a7!*I#g  
    abkt&981K+  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\lang   ~'#,*kA:6  
    HB, k}Q  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\elmat     _ cm^Fi5  
    !uSG 1j" y  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\elfun     ;lc/FV[/  
    Q[MWzsx  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\specfun     ;ji[ "b  
    rA[wC%%  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\matfun     .?)gn]#  
    eKW^\  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\datafun    I6rB_~]h  
    WFG`-8_e[I  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\polyfun   KYR64[1  
    YK)e  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\funfun    r0,XR  
    =p>IP"HJ  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\sparfun   1 i/&t[  
    V~fPp"F  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\graph2d   wAF<_NG#  
    T[ltOQw?Y  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\graph3d   E@_]L<Z  
    f8S!FGiNc  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\specgraph     [(m+Ejzi%  
    ?XB[awTD~  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\graphics   z~Is E8  
    4x"9Wr=}  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\uitools   ZiaHLpk  
    Cnv?0to2l  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\strfun   "g:1br?X,9  
    D2]i*gs  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\iofun   |H ,-V;  
    >*Ctp +X@  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\timefun   <3!Q Xc  
    T&+y~c[au  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\datatypes   Eal*){"<,?  
    1Uk Gjw1J  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\dde   T7?cnK"  
    RiiwsnjC  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\demos   7~!F3WT{  
    #D-Ttla  
    d:\matlab5\toolbox\tour     u#nM_UJe  
    &n~v;M  
    d:\matlab5\toolbox\simulink\simulink   ;}}k*< Z  
    >G}g=zy@  
    d:\matlab5\toolbox\simulink\blocks   85qD~o?O  
    C9^C4   
    d:\matlab5\toolbox\simulink\simdemos      i)= \-C  
    Q/`W[Et  
    d:\matlab5\toolbox\simulink\dee   `Jn2(+  
    Dbw{E:pq  
    d:\matlab5\toolbox\local   mOfTq] @B  
    k\Z7Dg$\D  
    此搜寻路径会依已安装的工具箱(Toolboxes)不同而有所不同。要查询某一命令是在搜寻路径的何处,可用which命令:     _&e$?hY  
    v,d'SR.  
    which expo   A5go)~x\  
    +;bP.[Z  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\demos\expo.m   #Q@~ TW  
    i,!tu  
    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:   odKdpa Zc[  
    JKA%$l0  
    which test   }6!m Q  
    -lS(W^r4  
    c:\data\mlbook\test.m   ZKt`>KZ  
    ;k (M4?  
    要将d:\mlbook加入MATLAB的搜寻路径,还是使用path命令:   Igh=Z %  
    YnlZyw!  
    path(path, 'c:\data\mlbook');     AmB*4p5b  
    cYz|Ux  
    此时d:\mlbook已加入MATLAB搜寻路径(键入path试看看),因此MATLAB已经"看"得到 t6Nkv;)>@  
    N#GMvU#R  
    test.m:   ',]^Qu`a  
    6[Wv g  
    which test    =@! s[  
    2]cU:j6G  
    c:\data\mlbook\test.m   w^MiyX  
    Xa$-Sx  
    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。   6 #k mV  
    Y2}m/7aF  
    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:   LAY~hF"  
    rmeGk&*R8  
    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_{!j_X  
    xM?tdQ~VHY  
    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。   upiYo(sN.  
    oZ>2Tt%  
    每次MATLAB遇到一个命令(例如test)时,其处置程序为:   B/I1<%Yk  
    _ ($U\FW  
    1.将test视为使用者定义的变数。 ` 5SQ4  
    \G2PK&)F  
    2.若test不是使用者定义的变数,将其视为永久常数 。 2%vG7o,#  
    bMGXx>x  
    3.若test不是永久常数,检查其是否为目前工作目录下的M档案。 2}rYH;Mx  
    qVE <voB8  
    4.若不是,则由搜寻路径寻找是否有test.m的档案。 %ZX3:2  
    YL/B7^fd8  
    5.若在搜寻路径中找不到,则MATLAB会发出哔哔声并印出错误讯息。   S5[}kfe  
    MB+a?u0\  
    以下介绍与MATLAB搜寻路径相关的各项命令。   j%i6H1#.Z  
    p8MN>pLP%  
    DDe`Lb%%  
    * BKIA  
    (Q"~bP{F  
    bzh:  
    1-6、资料的储存与载入   l:*.0Tj  
    Mp06A.j[  
    有些计算旷日废时,那麽我们通常希望能将计算所得的储存在档案中,以便将来可进行其他处理。MATLAB储存变数的基本命令是save,在不加任何选项(Options)时,save会将变数以二进制(Binary)的方式储存至副档名为mat的档案,如下述:   2E0oLl[  
    uOPLJ?%  
    save:将工作空间的所有变数储存到名为matlab.mat的二进制档案。 uQg&]bSv  
    yT[)V[}  
    save filename:将工作空间的所有变数储存到名为filename.mat的二进制档案。 save filename x y z :将变数x、y、z储存到名为filename.mat的二进制档案。   @b{$s  
    o @nsv&i  
    以下为使用save命令的一个简例:    CP Ju=  
     {?Cm  
    who % 列出工作空间的变数   *2 ~"%"C  
    5C-XQS1  
    Your variables are:   $V;0z~&!'  
    q^6l`JJ  
    B h j y   x5b .^75p$  
    3*N0oc^m  
    ans i x z   (#nB90E{*  
    W!JEl|]  
    save test B y % 将变数B与y储存至test.mat   Lc0=5]D   
    ;&XC*R+  
    dir % 列出现在目录中的档案   T3PwM2em_`  
    zGa V^X  
    . 2plotxy.doc fact.m simulink.doc test.m ~$1basic.doc   k0,]2R  
    ZUS06# t}  
    .. 3plotxyz.doc first.doc temp.doc test.mat   04:QEC"9mj  
    8zQN[[#n  
    1basic.doc book.dot go.m template.doc testfile.dat   Li9>RY+3  
    T }Wse{  
    delete test.mat % 删除test.mat   Ehq [4}  
    |d=GAW v  
    以二进制的方式储存变数,通常档案会比较小,而且在载入时速度较快,但是就无法用普通的文书软体(例如pe2或记事本)看到档案内容。若想看到档案内容,则必须加上-ascii选项,详见下述:   ) .W0}  
    FY pspv?4  
    save filename x -ascii:将变数x以八位数存到名为filename的ASCII档案。 ?;ZnD(4?  
    zA| )9Dq  
    Save filename x -ascii -double:将变数x以十六位数存到名为filename的ASCII档案。   . dJBv  
    w!OYH1ds]_  
    另一个选项是-tab,可将同一列相邻的数目以定位键(Tab)隔开。   :VE0eJ]J6  
    mt4X  
    小提示:二进制和ASCII档案的比较 在save命令使用-ascii选项後,会有下列现象:save命令就不会在档案名称後加上mat的副档名。 Z61L;E  
    f<>CSjQ4c  
    因此以副档名mat结尾的档案通常是MATLAB的二进位资料档。 sU/vXweky"  
    R#!Urhh  
    若非有特殊需要,我们应该尽量以二进制方式储存资料。     WQMoAPfqL  
    fYlqaO4[  
    load命令可将档案载入以取得储存之变数:   T-Yb|@4  
    bd[iD?epD]  
    load filename:load会寻找名称为filename.mat的档案,并以二进制格式载入。若找不到filename.mat,则寻找名称为filename的档案,并以ASCII格式载入。load filename -ascii:load会寻找名称为filename的档案,并以ASCII格式载入。   0@RVM|  
    >]kZ2gVt  
    若以ASCII格式载入,则变数名称即为档案名称(但不包含副档名)。若以二进制载入,则可保留原有的变数名称,如下例:   [^gb6W9Y  
    K;]Dh?  
    clear all; % 清除工作空间中的变数   xW58B  
    v.c.5@%%o  
    x = 1:10;   9r ](/"=f  
    gps.  
    save testfile.dat x -ascii % 将x以ASCII格式存至名为testfile.dat的档案   5>h/LE]"  
    Qe`Nb4xf  
    load testfile.dat % 载入testfile.dat   x^McUfdr|  
    zb.sh  
    who % 列出工作空间中的变数   Tn?D~?a*O  
    yUs/lI, Q  
    Your variables are:   2\CZ"a#[  
    j9.%(*  
    testfile x   GN+!o($  
    {dlG3P='`f  
    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。   0O(Vyy  
    -/_hO$|W  
    1-7、结束MATLAB   B5[As8Sa  
    cbW=kQc_  
    有三种方法可以结束MATLAB:   7A{Z1[7  
    _)6r@fZ.p  
    1.键入exit JY%l1:}G3  
    o;>qsn8  
    2.键入quit G<Urj+3/Xo  
    H %ScrJ#V  
    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