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cc2008 2008-10-21 19:23

MATLAB入门教程-MATLAB的基本知识

1-1、基本运算与函数     +#d}3^_]  
6(X5n5C  
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:   KZxA\,Y'5  
7JNy;$]/  
>> (5*2+1.3-0.8)*10/25   ]O;Hlty(g  
A|esVUo<3^  
ans =4.2000   .V\ M/q\Tv  
{)vue0 vP  
MATLAB会将运算结果直接存入一变数ans,代表MATLAB运算後的答 案(Answer)并显示其数值於萤幕上。 !tNJLOYf  
[8K+  zT5  
小提示: ">>"是MATLAB的提示符号(Prompt),但在PC中文视窗系统下,由於编码方式不同,此提示符号常会消失不见,但这并不会影响到MATLAB的运算结果。   ", :Ta|  
#Rkldv'  
我们也可将上述运算式的结果设定给另一个变数x:   h1 D#,  
MK<VjpP0(  
x = (5*2+1.3-0.8)*10^2/25   u8wZ2j4S  
8zRb)B+  
x = 42   XT|!XC!|  
;|hEXd?b  
此时MATLAB会直接显示x的值。由上例可知,MATLAB认识所有一般常用到的加(+)、减(-)、乘(*)、除(/)的数学运算符号,以及幂次运算(^)。   L#`9# Q  
s\`Vr;R:|  
小提示: MATLAB将所有变数均存成double的形式,所以不需经过变数宣告(Variable declaration)。MATLAB同时也会自动进行记忆体的使用和回收,而不必像C语言,必须由使用者一一指定.这些功能使的MATLAB易学易用,使用者可专心致力於撰写程式,而不必被软体枝节问题所干扰。     2z\4?HJy  
GD$jP?  
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: <}E^r_NvD  
elgCPX&:W  
y = sin(10)*exp(-0.3*4^2);   F)0I7+lP  
; -RhI_  
若要显示变数y的值,直接键入y即可:   Z`?<Ada  
.=>T yq  
>>y   a* pZcv<  
PSdH9ea  
y =-0.0045   :);]E-ch  
4pF U`g=  
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。 rI:KZ}GZ  
Hr$oT=x[  
下表即为MATLAB常用的基本数学函数及三角函数:   %(-YOTDr  
LC/w".oq?  
小整理:MATLAB常用的基本数学函数 T$]2U>=<J  
~PNO|]8j  
abs(x):纯量的绝对值或向量的长度 P#H#@:/3  
'^l/e: (H3  
angle(z):复 数z的相角(Phase angle) vII8>x%*  
c= 2e?  
sqrt(x):开平方 e^@/ Bm+B  
7[-jr;v  
real(z):复数z的实部 a{h(BI^~  
K.2M=Q  
imag(z):复数z的虚 部 ~zz|U!TG  
er5}=cFZ  
conj(z):复数z的共轭复数 zJMKgw,i*  
KrkZv$u,  
round(x):四舍五入至最近整数 Q:~w;I  
oQDOwM,  
fix(x):无论正负,舍去小数至最近整数 ![5<\  
8mA6l0  
floor(x):地板函数,即舍去正小数至最近整数  ZW2#'$b  
ABV\:u  
ceil(x):天花板函数,即加入正小数至最近整数 |?Q(4(D`*  
nRQIrUNq  
rat(x):将实数x化为分数表示 e #^|NQ<'A  
L>UYR++<6  
rats(x):将实数x化为多项分数展开 2al~`  
V8&/O)}o  
sign(x):符号函数 (Signum function)。   K23_1-mbe  
~rCnST  
当x<0时,sign(x)=-1;   (r[<g*+3  
pOI+  
当x=0时,sign(x)=0;   ^qbX9.\  
oz5o=gt7  
当x>0时,sign(x)=1。   Re1@2a>  
~v>w%]  
> 小整理:MATLAB常用的三角函数 o33{tUp'  
`^J~^Z7Y-  
sin(x):正弦函数 ;(0:6P8I  
X}z KV  
cos(x):馀弦函数 Vd<= y  
e+R.0E  
tan(x):正切函数 ap%o\&T;  
G^mk<pH  
asin(x):反正弦函数 xYu~}kMu  
QrA8 KSLC  
acos(x):反馀弦函数 GvzPT2E!  
IVNNiNN*5  
atan(x):反正切函数 h/TPd]  
Br~%S?4"o  
atan2(x,y):四象限的反正切函数 u F*cS&'Z  
sf*SxdoZU  
sinh(x):超越正弦函数 T4!]^_t^  
` `;$Kr  
cosh(x):超越馀弦函数 r3j8[&B"  
'*,4F'  
tanh(x):超越正切函数 _SP u`=~K  
3+|6])Hi1  
asinh(x):反超越正弦函数 *VlYl"  
M.8!BB7\8e  
acosh(x):反超越馀弦函数 .sG,TLE[<  
C]=E$^ |{  
atanh(x):反超越正切函数   [d&Faa[`  
Y!7P>?)`,X  
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: hE6tu'  
2mlE;.}8  
x = [1 3 5 2];   x b0+4w|  
Fo G<$9  
y = 2*x+1   `X^e}EGWu  
GO)rpk9  
y = 3 7 11 5   I@S<D"af  
QNJG}Upl  
小提示:变数命名的规则   `2fuV]FW  
^n2w6U0  
1.第一个字母必须是英文字母 2.字母间不可留空格 3.最多只能有19个字母,MATLAB会忽略多馀字母   C95,!q  
0 j.Sb2  
我们可以随意更改、增加或删除向量的元素:   V[xy9L[#  
)[K3p{4  
y(3) = 2 % 更改第三个元素   j d8 1E  
B)Q'a3d#  
y =3 7 2 5   XP`kf]9  
K`X2N  
y(6) = 10 % 加入第六个元素   ; p_X7N  
m5p~>]}fYF  
y = 3 7 2 5 0 10   {;}8Z$  
f!J^vDl  
y(4) = [] % 删除第四个元素,   ~JNuy"8  
)g --=w3  
y = 3 7 2 0 10   Ax^'unfQ:  
$ B9=v  
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:   5VTbW   
-&EmEXs%  
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   <di_2hN  
J7_H.RPa  
ans = 9   w?tKL0c  
9vbh5xX   
y(2:4)-1 % 取出y的第二至第四个元素来做运算   709eLhXrH  
r9Z/y*q  
ans = 6 1 -1   'MUrszOO.e  
0c5_L6_z  
在上例中,2:4代表一个由2、3、4组成的向量 }m H>lN  
VL{#.;QQa  
 5q ,  
*e6|SZ &3  
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   @(cS8%wK  
yx2.7h3  
小整理:MATLAB的查询命令 ! -c*lb  
eC$v0Gtq  
help:用来查询已知命令的用法。例如已知inv是用来计算反矩阵,键入help inv即可得知有关inv命令的用法。(键入help help则显示help的用法,请试看看!) lookfor:用来寻找未知的命令。例如要寻找计算反矩阵的命令,可键入 lookfor inverse,MATLAB即会列出所有和关键字inverse相关的指令。找到所需的命令後 ,即可用help进一步找出其用法。(lookfor事实上是对所有在搜寻路径下的M档案进行关键字对第一注解行的比对,详见後叙。)   mvgm o  
K8J2eV\  
将列向量转置(Transpose)後,即可得到行向量(Column vector):   Ng"vBycy  
>>$|,Q-.  
z = x'   4iz&"~&1  
]CZLaID~  
z = 4.0000   W\,lII0  
BB.TrQM.#  
   5.2000   M: "ci;*$  
doc  
   6.4000   i'wF>EBz  
<dL04F  
   7.6000   4c=kT@=jX  
.dCP8|  
   8.8000   GX)QIe~;qJ  
2]9<%-=S  
   10.0000     h`]/3Ma*:  
3~</lAm;  
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:   X=pt}j,QrP  
aELT"b,x  
length(z) % z的元素个数   ^,K.)s  
f hG2  
ans = 6   A{2$hKqHi  
RuNH (>Eb  
max(z) % z的最大值   !|h2&tH  
l :Nxl  
ans = 10   xD# I&.  
f#kevf9zc  
min(z) % z的最小值   ?0NSjK5ma  
k6L373e#Q  
ans =   4   !>y}Xq{bm3  
)m8>w6"  
小整理:适用於向量的常用函数有: yl<$yd0Zdu  
2U'JzE^Do  
min(x): 向量x的元素的最小值 a<'$`z|s  
Zk#i9[g9*  
max(x): 向量x的元素的最大值 .eNwC.8i  
6Y )^)dOi  
mean(x): 向量x的元素的平均值 DD 5EHJR  
R%_H\-wo  
median(x): 向量x的元素的中位数 hS{ *l9v7  
0^.4eX:E_  
std(x): 向量x的元素的标准差 z %3"d0  
!VX_'GyK  
diff(x): 向量x的相邻元素的差 l;}7A,u  
aE+$&_>ef  
sort(x): 对向量x的元素进行排序(Sorting) [l%fL9  
?VZXJO{^  
length(x): 向量x的元素个数 Ym{%"EB  
jjwMvf.R  
norm(x): 向量x的欧氏(Euclidean)长度 }t D!xI;  
a/<pf\O  
sum(x): 向量x的元素总和 06 Esc^D  
^xw [d}0 S  
prod(x): 向量x的元素总乘积 p5;,/ |Ft  
"8iiRzt#  
cumsum(x): 向量x的累计元素总和 k\&IFSp  
c w]>a&d  
cumprod(x): 向量x的累计元素总乘积 /W$y"!^)J1  
@VC9gd O/  
dot(x, y): 向量x和y的内 积 [{p?BTs  
G'?f!fz;  
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。)   QjjJtKz  
_HHJw""j  
aQ&8fteFR  
o*wC{VP_  
Q`p}X&^a  
$F@L$& ~  
若要输入矩阵,则必须在每一列结尾加上分号(;),如下例:   9g&)6,<  
fFZ` rPb  
A = [1 2 3 4; 5 6 7 8; 9 10 11 12];     @7l=+`.i  
BRU9LS  
A =     YNgR1 :l  
l`FR.)2h  
1  2  3  4     X:SzkkVl7  
r< ?o}Qq  
5  6  7  8     n?e@):  
~?`9i>3W~  
9  10 11  12   Q$.V:#  
5lHN8k=mm2  
同样地,我们可以对矩阵进行各种处理:   kLPO+lg+  
COan) <Ku  
A(2,3) = 5 % 改变位於第二列,第三行的元素值   *Nf4bH%MN  
M,_^hm7  
A =     1f@U :<:  
0(U3~ k6  
1  2  3  4   xU13fl  
0 bPJEEd  
5  6  5  8     0'%+X|  
f}lT|.)?VD  
9  10 11  12     PD}SPOA`U3  
wwK~H  
B = A(2,1:3) % 取出部份矩阵B   =Qj+Ug'  
(ju aDn)  
B = 5 6 5   )Vg{Y [!  
>xU72l#5  
A = [A B'] % 将B转置後以行向量并入A   ,p*ntj{  
J]|6l/i  
A =     TM/|K|_  
1fO2)$Y  
1  2  3   4  5     {? K|(C  
5}X<(q(  
5  6  5   8  6     v't6 yud  
vSYun I  
9  10 11  12  5   /]k ,,&  
XC7Ty'#"KX  
A(:, 2) = [] % 删除第二行(:代表所有列)   m|nL!Wc  
8t T&BmT  
A =     oieQ2>lYh  
j:v~MrQ7|  
1  3  4  5     7}#*3*]  
'XP>} m  
5  5  8  6     Jv 6nlK`  
i3M?D}(Bs  
9  11 12  5   ~ C/Yv&58  
(^tr}?C  
A = [A; 4 3 2 1] % 加入第四列     J3lG"Ww  
QLF,/"  
A =     ;"d,~nLn  
y(/jTS/ hd  
1  3   4   5     E'&OOEMN-  
.-('C> @  
5  5   8   6     0okO+QU,a  
a%MzNH  
9  11  12  5   C}(<PNT  
8m/FKO (r  
4  3   2   1   <K DH  
>+Sv9S  
A([1 4], :) = [] % 删除第一和第四列(:代表所有行)   Pp1zW3+Q  
0\\ueMj  
A =     2d5}`>  
"4Lg8qm  
5  5   8   6     9atjK4+o  
B^8ZoF  
9  11  12  5   Gsds!z$  
0v_6cYA  
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。   * 1 |YLy  
nV!2Dfd  
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)。   TRs[~K)n  
'L>&ZgLy  
此外,若要重新安排矩阵的形状,可用reshape命令:   86;+r'3p.  
m%e^&N#%6r  
B = reshape(A, 4, 2) % 4是新矩阵的列数,2是新矩阵的行数   Fe_::NVvk  
936Ff*%(l  
B =   Tm%$J  
vh9kwJyT  
5   8     t7jh ?]  
XysFwi  
9   12     +8LM~voB  
NqiB8hZ~  
5   6   n~1tm  
MuDFdbtR  
11  5   :0 W6uFNOU  
c[(yU#@  
小提示: A(:)就是将矩阵A每一列堆叠起来,成为一个行向量,而这也是MATLAB变数的内部储存方式。以前例而言,reshape(A, 8, 1)和A(:)同样都会产生一个8x1的矩阵。   tyc8{t#Z  
);Tx5Z}  
MATLAB可在同时执行数个命令,只要以逗号或分号将命令隔开:   O{lIs_1.Z  
l?3vNa FeR  
x = sin(pi/3); y = x^2; z = y*10, Zvd ;KGO(a  
33=Mm/<m$P  
z =     ~mN g[]  
bWGyLo,  
7.5000   :wQC_;  
+IwdMJ8&8  
若一个数学运算是太长,可用三个句点将其延伸到下一行:   8ku? W  
[MV`pF)x  
z = 10*sin(pi/3)* ...   D3<IuWeM  
k-{yu8*';  
sin(pi/3);   kmZ.U>#  
Oq #o1>  
若要检视现存於工作空间(Workspace)的变数,可键入who:   Cr' ! "F  
GLo\q:5A  
who   ;):8yBMk  
f Ub1/-}  
Your variables are:   * <B)Z  
e{v,x1Y_z(  
testfile x   4 hL`=[AB  
gsW=3m&`  
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:   ^ H'hD  
Lf5%M|o.)  
whos   1Z\(:ab13  
p@#]mVJ>9  
Name Size Bytes Class   6{5q@9F  
zl0;84:H  
A 2x4 64 double array   ;l$9gD>R  
=hJfL}&O3  
B 4x2 64 double array   `-~`<#E[  
v2IEJ  
ans 1x1 8 double array   A|2 <A !  
# .~ga7Q  
x 1x1 8 double array   _GE=kw;:  
 `>%-  
y 1x1 8 double array   H":/Ckok  
>g>?Y G  
z 1x1 8 double array   E|Q{]&$;Z"  
0Xp nbB~~I  
Grand total is 20 elements using 160 bytes   V{43HA10b  
L_E^}^1!  
使用clear可以删除工作空间的变数:   DP|TIt,Rl  
[.{^"<Z<  
clear A   =.DTR5(_h  
Nfr:`$k  
A   Ud$Q0m&  
Cy`26[E$S  
??? Undefined function or variable 'A'.   :*#rRQ>t  
f(!E!\&n^  
另外MATLAB有些永久常数(Permanent constants),虽然在工作空间中看不 到,但使用者可直接取用,例如:   FX7M4t#<  
v5B" A"N  
pi   Dh2#$[/@1  
VF\{ra;  
ans = 3.1416   P= e4lF.  
R_7 6W&  
下表即为MATLAB常用到的永久常数。   ZOp^`c9~  
Jth=.9mrM  
小整理:MATLAB的永久常数 i或j:基本虚数单位 :]yg  
<]~ZPk[  
eps:系统的浮点(Floating-point)精确度 4ffU;6~l'  
"t=UX -3  
inf:无限大, 例如1/0 nan或NaN:非数值(Not a number) ,例如0/0 n|6?J_{<b>  
Yhe+u\vGs\  
pi:圆周率 p(= 3.1415926...) 3!>/smb !  
XjxPIdX_H  
realmax:系统所能表示的最大数值   FW_G\W.  
{>/)5 AGs  
realmin:系统所能表示的最小数值 u %'y_C3  
Z{} n8 b*  
nargin: 函数的输入引数个数 r?\|f:M3  
\<X2ns@Tf  
nargin: 函数的输出引数个数   Ey'J]KVW  
?d4Boe0-a2  
1-2、重复命令   R+d< fe  
te)n{K",  
最简单的重复命令是for?圈(for-loop),其基本形式为:     Cw%BZ  
2yvVeo&3  
for 变数 = 矩阵;     t=Jm|wJnUA  
(|dPeix|  
运算式;     <FQFv IKg  
+ZclGchw  
end   7u::5W-q  
n08; <  
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。   )%qtE34`  
U-eI\Lu  
举例来说,下列命令会产生一个长度为6的调和数列(Harmonic sequence):   +1/b^Ac  
Fom>'g*  
x = zeros(1,6); % x是一个16的零矩阵   %J _ymJ'pd  
Ssf+b!e]  
for i = 1:6,   }a^|L"  
:@/"abv  
x(i) = 1/i;   ZjS(ad*.2  
srK53vKMHW  
end     -6`;},Yr  
~r&D6Y  
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:     @;;G88=  
0cFn{q'u  
format rat % 使用分数来表示数值   tFiR!f)  
=*O=E@]  
disp(x)   > ws!5q  
dMV=jJ%Y  
1 1/2 1/3 1/4 1/5 1/6   f?^S bp  
w.uK?A>W,  
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     B)6#Lp3  
(ND%}  
h = zeros(6);   yUe+":7k.  
W$'0Dc  
for i = 1:6,   \(fq8AL?  
@VK6JjIq  
for j = 1:6,   |1Hc&  
B.*"Xfr8  
h(i,j) = 1/(i+j-1);     _*E!gPO  
.YR8v1Cp  
end     \ha-"Aqze3  
h/K@IA d  
end     ,{8v4b-  
5un^yRMB-  
disp(h)     CTp!di|  
p411 `]Zf  
1 1/2 1/3 1/4 1/5 1/6   8W -@N  
^A!$i$NON  
1/2 1/3 1/4 1/5 1/6 1/7   o @KW/RN"  
k.GA8=]>  
1/3 1/4 1/5 1/6 1/7 1/8   !Lkm? (_  
R=M!e<'  
1/4 1/5 1/6 1/7 1/8 1/9     "hPCQp`Tj  
mmP U  
1/5 1/6 1/7 1/8 1/9 1/10     Fw"$A0  
`!i-#~n  
1/6 1/7 1/8 1/9 1/10 1/11   3sbK7,4  
e_rzA  
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。   u7].}60.'  
y@;%Uv&  
<2<87PU  
QVtM.oi!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:     URw5U1  
OCK>%o$[  
for i = h,    g_q<ze  
E\$C/}T  
disp(norm(i)^2); % 印出每一行的平方和   mQr0sI,o]  
Z0* %Rq  
end   hs(W;tR@W  
g_z/{1$  
6ep>hS4A&  
62\&RRB i  
1299/871   u|fXP)>.  
CS@&^SEj  
282/551     XUS vhr$|  
2"&)W dm  
650/2343   A'-_TFwW  
4!%F\c46  
524/2933   op@i GC+  
6+` tn  
559/4431   v>m n/a  
?WFh',`:  
831/8801   |W7rr1]~S  
XvKFPr0~  
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。   9 26Tl  
9 wh2f7k  
令一个常用到的重复命令是while?圈,其基本形式为:   4c159wsnQ  
>NM\TLET~  
while 条件式;   T ):SGW  
 +sZUJ  
运算式;   n]N96oD  
X_ ?97iXjx  
end   .C bGDZ  
|vILp/"9=W  
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:     kWW w<cA  
`xz&Scil  
x = zeros(1,6); % x是一个16的零矩阵   a07=tD  
?c#$dc"  
i = 1;   g/Wh,f3  
,Em$!n  
while i <= 6,     k6**u  
ziEz.Wn"  
x(i) = 1/i;     ry0%a[[  
sl|_=oXT  
i = i+1;     DQXS$uBT  
cQUC.TZ_  
end   %2l7Hmp4H  
)^O-X.1  
format short Of[;Qn  
+R.N%_  
L%cVykWY"  
>e&:`2%.  
1-3、逻辑命令   =f7r69I"  
Is.WZY a  
最简单的逻辑命令是if, ..., end,其基本形式为:   )TmtSSS  
y,Q5; $w8  
if 条件式;     *"{& FEV  
39TT{>?`w  
运算式;     Q^_/By@  
n$)_9:Z-j  
end     zO=%J)-=  
\%A%s*1  
if rand(1,1) > 0.5,     TprtE.mP  
yL1bS|@  
disp('Given random number is greater than 0.5.');   nU z7|y  
{]}s#vvy  
end     X%{'<baR  
0GXO&rCG  
Given random number is greater than 0.5. /^7iZ|>:M:  
*cv}*D  
=XY]x  
d/,E2i{I7  
1-4、集合多个命令於一个M档案     USPTpjt8R  
>cR)?P/o  
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:   O m'(mr  
!?FK We  
pwd % 显示现在的目录   7C,T&g 1:  
cu7(.  
ans =     /SR^C$h'I  
`,Vv["^PB  
D:\MATLAB5\bin   gn1(4 o  
 _^t-9  
cd c:\data\mlbook % 进入test.m所在的目录   y2yKm1<Ru<  
RDQ^dui  
type test.m % 显示test.m的内容   eiMH['X5  
#=,(JmQPt  
% This is my first test M-file.   HZ"Evl|n  
kODK@w V-  
% Roger Jang, March 3, 1997   ,/Cq v   
((3}LQ  
fprintf('Start of test.m!\n');   (?&=T.*^  
W?RE'QV8  
for i = 1:3,   =hH.zrI6e  
-8Ti*:  
fprintf('i = %d ---> i^3 = %d\n', i, i^3);     lC?Icn|o  
~Gv#iRi>  
end   ]]iPEm"@  
~Pf5ORoe  
fprintf('End of test.m!\n');   8g/F)~s^F  
+C{p%`<  
test % 执行test.m   UVu DQ  
tbDoP Y  
Start of test.m!   iU2KEqCm  
i76 Yo5  
i = 1 ---> i^3 = 1   &*,:1=p  
Bx~[F  
i = 2 ---> i^3 = 8   }xb=<  
j2n,f7hl.  
i = 3 ---> i^3 = 27   C?Zw6M+  
pxINw>\Qv  
End of test.m!   v:_B kHN'  
773/#c  
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。   (jWss  V1  
=P77"Dd  
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:   ?/#}ZZK^  
u:gtOjk2  
function output = fact(n)   %:C ]7gQ  
||B;o-  
% FACT Calculate factorial of a given positive integer.   '?*g%Yuz  
3K0tC=  
output = 1;     }-<zWI {p  
!Jfs?Hy  
for i = 1:n,     \l#>dq"Y  
E8}+k o  
output = output*i;     ?(zoTxD  
<eN R8(P  
end     c9Es%@]  
UHO_Z  
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:   'Pltn{iq[  
|Rzy8j*  
y = fact(5)   wdE?SDs  
g=)J~1&p  
y = 120   B/uniR^x  
rp34?/Nz  
(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, kAzd8nJ'  
Jc*XXu)  
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。   `cB_.&  
?:rx1}:F  
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)。   +FFG#6e  
u62)QJE  
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。  3yS  
,Fqz e/  
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:   M~ h8Crz  
,5k-.Md>2*  
function output = fact(n)   y>VcgLIB  
8%{q%+  
% FACT Calculate factorial of a given positive integer recursively.   I=DLPgzO9  
8Z#j7)G  
if n == 1, % Terminating condition   +*nGp5=^GE  
1qdZ c_x  
output = 1;   0(>rG{u  
6iezLG 5  
return;   N> Jw  
!|wzf+V  
end   rx ~[Zs+*  
ak:v3cQR  
output = n*fact(n-1);     YhKZ|@  
l3i,K^YL  
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#A%q"]8  
jh ez  
6)RbPPeE  
P<dy3 ;  
1-5、搜寻路径   =Ov7C[(  
0`#(Toe{B  
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:   Y0uvT7+[hi  
XH4d<?qu  
path     "u^EleE!  
X~T/qFS   
MATLABPATH   haSM=;uPM  
}6zbT-i  
d:\matlab5\toolbox\matlab\general   [2Mbk~  
4n( E;!s  
d:\matlab5\toolbox\matlab\ops   JMV50 y  
o3Ot.9L  
d:\matlab5\toolbox\matlab\lang   O mMX$YID  
C9tb\?#  
d:\matlab5\toolbox\matlab\elmat     O_,O,1  
E$\~lcq  
d:\matlab5\toolbox\matlab\elfun     s'I)A^i+  
&k>aP0k"  
d:\matlab5\toolbox\matlab\specfun     'VnwG  
2OBfHO~D  
d:\matlab5\toolbox\matlab\matfun     XJ\hd,R   
#B}?Zg  
d:\matlab5\toolbox\matlab\datafun   %|Qw9sbd  
:KE/!]z  
d:\matlab5\toolbox\matlab\polyfun   %HuyK  
_kraMQ>  
d:\matlab5\toolbox\matlab\funfun   Gm8E<iTP  
/MTf0^9  
d:\matlab5\toolbox\matlab\sparfun   Pe7e ?79  
sRRI3y@  
d:\matlab5\toolbox\matlab\graph2d   E)p9eU[#  
'&yg {n  
d:\matlab5\toolbox\matlab\graph3d   HxwlYx,4  
H'g?llh1J  
d:\matlab5\toolbox\matlab\specgraph     D0bnN1VP  
W:s@L#-  
d:\matlab5\toolbox\matlab\graphics   }p3b#fAr  
M?&zY "c  
d:\matlab5\toolbox\matlab\uitools   _^!vCa7f  
jZ9[=?   
d:\matlab5\toolbox\matlab\strfun   NP t(MFK \  
+&v\ /  
d:\matlab5\toolbox\matlab\iofun   y;`eDS'0.N  
%_)zWlN  
d:\matlab5\toolbox\matlab\timefun   ,Qc.;4s-  
F 1W+o?B  
d:\matlab5\toolbox\matlab\datatypes   F9o6V|v  
:[7lTp   
d:\matlab5\toolbox\matlab\dde   MgJ5B(c  
&w\ I<J`T  
d:\matlab5\toolbox\matlab\demos   Zr/r2  
5~VosUp e7  
d:\matlab5\toolbox\tour     z/|BH^Vw  
3(_!`0#F%  
d:\matlab5\toolbox\simulink\simulink   q?  z>  
HkjEiU  
d:\matlab5\toolbox\simulink\blocks   bg7n  
:=.*I  
d:\matlab5\toolbox\simulink\simdemos     7>.OVh<  
J\`^:tcG  
d:\matlab5\toolbox\simulink\dee   4br6$  
wK5_t[[  
d:\matlab5\toolbox\local   >M4"|W U_  
?l6jG  
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:     \HSicV#i  
Ie_I7YJ  
which expo   @)0 Y~A )  
x mo&![P  
d:\matlab5\toolbox\matlab\demos\expo.m   F @SG((`  
rG6\ ynBX%  
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:   EZj1jpL  
9D_wG\g  
which test   oXal  
2i:zz? 'p`  
c:\data\mlbook\test.m   ^#SBpLw  
A~71i&  
要将d:\mlbook加入MATLAB的搜寻路径,还是使用path命令:   avNLV  
i Ci>zJ  
path(path, 'c:\data\mlbook');     0X"\ a'M_  
P;U@y" s  
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 zixE Mi[8  
[MmM9J["  
test.m:   UxqWnHH.`  
^Q2ZqAf^a  
which test   ?!S GiARW?  
gxM[V>[  
c:\data\mlbook\test.m   #+G`!<7/@f  
r%-n*_?.s  
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。   #5{sglC"|F  
2ksA.,UB^9  
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:   h6QWH  
\y~)jq:d"  
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。   dU+0dZdKO  
E+{5-[Zc*$  
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。   m5gI~1(9  
,}7_[b)&V  
每次MATLAB遇到一个命令(例如test)时,其处置程序为:   CA^.?&CH^O  
\R Z3Hh  
1.将test视为使用者定义的变数。 wZ>Y<0,  
jsm0kz  
2.若test不是使用者定义的变数,将其视为永久常数 。 ~CFMIQ et  
-1mvhR~  
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。 e^frVEV  
Bbs 0v6&,  
4.若不是,则由搜寻路径寻找是否有test.m的档案。 2f{kBD  
aL)$b  
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。   rw*M&qg!z  
j+0.= #{??  
以下介绍与MATLAB搜寻路径相关的各项命令。   x]' H jTqX  
f\'G`4e  
gz\j('~-D  
IUawdB5CB  
LDX y}hm)  
yA}nPXrd  
1-6、资料的储存与载入   |_I[1%&`N  
 ;MZbL)  
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:   pn*d[M|k  
/j %_t  
save:将工作空间的所有变数储存到名为matlab.mat的二进制档案。 swt\Ru6,  
ybYXD?  
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。   %&1$~m0  
kA,4$ 2_o  
以下为使用save命令的一个简例:   JD-Becz  
!PI0oh  
who % 列出工作空间的变数   kaC+I"4c  
ZIy(<0  
Your variables are:   P2QRvn6v  
](n69XX_  
B h j y   4w9F+*-  
k!vHO  
ans i x z   m9I(TOw  
SZE`J:w  
save test B y % 将变数B与y储存至test.mat   w'XSb.\)_m  
~D_ rZ&  
dir % 列出现在目录中的档案   `W="g6(  
x3_,nl  
. 2plotxy.doc fact.m simulink.doc test.m ~$1basic.doc   CQ jV!d0j  
qw)Key  
.. 3plotxyz.doc first.doc temp.doc test.mat   0@w&J9yG  
2X^iV09  
1basic.doc book.dot go.m template.doc testfile.dat   6ku8`WyoF  
xpz`))w  
delete test.mat % 删除test.mat   Pgx+\;w"  
DbQBVy  
以二进制的方式储存变数,通常档案会比较小,而且在载入时速度较快,但是就无法用普通的文书软体(例如pe2或记事本)看到档案内容。若想看到档案内容,则必须加上-ascii选项,详见下述:   Iw*C*%}[Z  
du8!3I  
save filename x -ascii:将变数x以八位数存到名为filename的ASCII档案。 epYj+T  
o KlF5I  
Save filename x -ascii -double:将变数x以十六位数存到名为filename的ASCII档案。   03] r*\  
(w}r7`n  
另一个选项是-tab,可将同一列相邻的数目以定位键(Tab)隔开。   '%:5axg?]  
[ns&Y0Y`t  
小提示:二进制和ASCII档案的比较 在save命令使用-ascii选项後,会有下列现象:save命令就不会在档案名称後加上mat的副档名。 7Z VVR*n|  
zK,~37)\  
因此以副档名mat结尾的档案通常是MATLAB的二进位资料档。 ud.poh~|  
G1A$PR  
若非有特殊需要,我们应该尽量以二进制方式储存资料。     P mC82"  
)'w]YIv9  
load命令可将档案载入以取得储存之变数:   rrbZ+*U  
2"zIR (  
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。   V02309Y  
<%he  o  
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:   +<H !3sW  
E8+8{ #f;  
clear all; % 清除工作空间中的变数   fO0- N>W'P  
FU^Y{sbDg  
x = 1:10;   rknzo]N,  
N4' .a=1  
save testfile.dat x -ascii % 将x以ASCII格式存至名为testfile.dat的档案   EWSr@}2j .  
YHJ'  
load testfile.dat % 载入testfile.dat   B6-AIPb  
T..-)kL+p  
who % 列出工作空间中的变数   )0'Y et}  
4;08n|C  
Your variables are:   U9bFUK/z  
K@I+]5E%?  
testfile x   cPx66Dh&  
Pxap;;\  
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。   x/pC%25  
FLw[Mg:L  
1-7、结束MATLAB   #d3[uF]OmW  
Ty)gPh6O  
有三种方法可以结束MATLAB:   q=T<^Tk#e  
:/ ~):tM  
1.键入exit 9 Wxq)  
o,iS&U"TC  
2.键入quit =B1`R%t  
N)`tI0/W  
3.直接关闭MATLAB的命令视窗(Command window)
zhengzhijian 2009-12-02 17:04
总算是看懂了一点点
zhengzhijian 2009-12-02 17:04
gougouben 2009-12-02 20:29
好东西啊,matlab算是用起来比较简便的软件了啊
凯风自北 2014-03-17 13:34
谢楼主分享
破厂小钢炮 2016-03-23 15:05
多谢 好人
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