首页 -> 登录 -> 注册 -> 回复主题 -> 发表主题
光行天下 -> MATLAB,SCILAB,Octave,Spyder -> MATLAB入门教程-MATLAB的基本知识 [点此返回论坛查看本帖完整版本] [打印本页]

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     Ymk?@mV4  
%l F*g  
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:   L*(9Hti  
3 !"N;Q"  
>> (5*2+1.3-0.8)*10/25   q@|+`>h  
Oj5UG*  
ans =4.2000   I&;>(@K  
,,'jyqD  
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。 LL^KZ-  
 wA"@t  
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。   K,E/.Qe\C  
rs&]46i/p  
我们也可将上述运算式的结果设定给另一个变数x:   Z!1D4`w  
XO <wK  
x = (5*2+1.3-0.8)*10^2/25   OXEk{#Uf[3  
&L ;ocd$  
x = 42   liKlc]oM  
>XD?zF)6  
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(^)。   Td=4V,BN  
'wND  
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。     _pvB$&  
Mt[yY|Ec|  
若不想让MATLAB每次都显示运算结果,只需在运算式最後加上分号(;)即可,如下例: 3Vb4zZsl  
`fu_){  
y = sin(10)*exp(-0.3*4^2);   aF{_"X2  
*o6}>;  
若要显示变数y的值,直接键入y即可:   WE<?y_0y&  
iNO>'7s7  
>>y   +)Z]<O  
ALF0d|>=uj  
y =-0.0045   YG "Ta|@5  
{f/qI`  
在上例中,sin是正弦函数,exp是指数函数,这些都是MATLAB常用到的数学函数。 oxwbq=a6yV  
m|a9T#B(  
下表即为MATLAB常用的基本数学函数及三角函数:   O\5%IfB'"  
j]Auun  
小整理:MATLAB常用的基本数学函数 p8 rh`7  
Wv;0PhF  
abs(x):纯量的绝对值或向量的长度 L$ZjMJ  
b+rxin".  
angle(z):复 数z的相角(Phase angle) 4"d,=P.{  
]P4WfV d  
sqrt(x):开平方 <Vat@e  
jh5QIZf=  
real(z):复数z的实部 j#NyNv(jE1  
]%\,.&=hT  
imag(z):复数z的虚 部 ,UNb#=it  
4ot<Uw5  
conj(z):复数z的共轭复数 -9Q(3$}  
B=_w9iVN  
round(x):四舍五入至最近整数 ;Rrh$Ag  
IkrB}  
fix(x):无论正负,舍去小数至最近整数 eV;r /4  
\Z-th,t  
floor(x):地板函数,即舍去正小数至最近整数 iSW2I~PD  
^_7|b[Bt  
ceil(x):天花板函数,即加入正小数至最近整数 Wn%P.`o#  
}0'=}BE  
rat(x):将实数x化为分数表示 =%Y1] F  
B}e/MlX3M  
rats(x):将实数x化为多项分数展开 w:&" "'E  
nL@'??I1  
sign(x):符号函数 (Signum function)。   uYJS=NGNA  
%xt9k9=vZ  
当x<0时,sign(x)=-1;   LC%o coc  
c4JV~VS+  
当x=0时,sign(x)=0;   ^Hd[+vAvR  
Q@D7 \<t  
当x>0时,sign(x)=1。   vygzL U^  
]e>qvSuYh  
> 小整理:MATLAB常用的三角函数 m%'nk"p9  
mH o#"tc  
sin(x):正弦函数 DUp`zW;B  
~Y 6'sM|  
cos(x):馀弦函数 x/|W;8g4  
18&"j 8'm  
tan(x):正切函数 *"%TAe7?~+  
E^F"$Z" N  
asin(x):反正弦函数 Z 3BwbH  
3I)~;>meo  
acos(x):反馀弦函数 Z,&O8Jelf  
'aSsyD!?<  
atan(x):反正切函数 0PzSp ]  
yD\q4G  
atan2(x,y):四象限的反正切函数 rRTKF0+  
%hB-$nE  
sinh(x):超越正弦函数 f:o.[4p2  
-amo8V;2H  
cosh(x):超越馀弦函数 ~7m`p3W@  
)aS:h}zn  
tanh(x):超越正切函数 jqUVERbc  
"?"  :  
asinh(x):反超越正弦函数 Y teIp'T  
|t,sK aL  
acosh(x):反超越馀弦函数 &l(T},-X  
{K^5q{u  
atanh(x):反超越正切函数   qv!(In>u  
tUu ' gs|  
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: G%F#I  
-[mmT'sS  
x = [1 3 5 2];   g2OnLEF]s  
pF;.nt)  
y = 2*x+1   u[a-9^&g  
E-A9lJWr  
y = 3 7 11 5   &RR;'wLoQT  
K\xz|Gq  
小提示:变数命名的规则   w,%"+ tY_  
Agc ss20.  
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   "~r<ZG  
`bP`.Wm  
我们可以随意更改、增加或删除向量的元素:   D*l(p5[  
1[P}D~ nQ  
y(3) = 2 % 更改第三个元素   I4Do$&9<D  
Y3~Uz#`SU  
y =3 7 2 5   7qC /a c  
<spG]Xa<  
y(6) = 10 % 加入第六个元素   6IqPZ{g9K'  
ZflB<cI  
y = 3 7 2 5 0 10   y-pdAkDh  
AD;m[u7  
y(4) = [] % 删除第四个元素,   )nd^@G^  
@&jR^`Y.  
y = 3 7 2 0 10   \VPw3  
Fe8X@63  
在上例中,MATLAB会忽略所有在百分比符号(%)之後的文字,因此百分比之後的文字均可视为程式的注解(Comments)。MATLAB亦可取出向量的一个元素或一部份来做运算:   %1&X+s3  
!@C-|=9G  
x(2)*3+y(4) % 取出x的第二个元素和y的第四个元素来做运算   W ?x~"-*  
^-%'ItVO  
ans = 9   GMU!GSY  
`E~"T0RX  
y(2:4)-1 % 取出y的第二至第四个元素来做运算   1^_W[+<S/  
Z~:)hwF  
ans = 6 1 -1   m"L^tSD~  
7mtx^  
在上例中,2:4代表一个由2、3、4组成的向量 rtPo)#t  
O>E}Lu;|  
[I;C 6p  
yLRe'5#m  
若对MATLAB函数用法有疑问,可随时使用help来寻求线上支援(on-line help):help linspace   ,Uh^e]pC  
F=\ REq  
小整理:MATLAB的查询命令 .7.G}z1  
y[J9"k(@  
help:用来查询已知命令的用法。例如已知inv是用来计算反矩阵,键入help inv即可得知有关inv命令的用法。(键入help help则显示help的用法,请试看看!) lookfor:用来寻找未知的命令。例如要寻找计算反矩阵的命令,可键入 lookfor inverse,MATLAB即会列出所有和关键字inverse相关的指令。找到所需的命令後 ,即可用help进一步找出其用法。(lookfor事实上是对所有在搜寻路径下的M档案进行关键字对第一注解行的比对,详见後叙。)   p39$V[*g(  
>VhZv75  
将列向量转置(Transpose)後,即可得到行向量(Column vector):   A6z2KVk  
u<j;+-]8h  
z = x'   5Q"yn2b4  
?;#Q3Y+  
z = 4.0000   VjM/'V5  
=1Plu5  
   5.2000   %XR(K@V  
kB+$Kt<]L  
   6.4000   {?Slo5X|  
SY95s  
   7.6000   _J*l,]}S  
Aa-5k3:x]=  
   8.8000   !S~)U{SSK  
, S^y>  
   10.0000     V;^-EWNj  
K0>;4E>B  
不论是行向量或列向量,我们均可用相同的函数找出其元素个数、最大值、最小值等:   Av.`'.b  
"9s}1C;Me  
length(z) % z的元素个数   1<:5b%^c  
[XPAI["  
ans = 6   y/@Bhzc  
5H'Iul<Os  
max(z) % z的最大值   S))B^).0-  
mN-O{k0\  
ans = 10   Tkr~)2,(I!  
lP=,|xFra  
min(z) % z的最小值   "IS; o o$g  
p$F` 9_bZ  
ans =   4   e'~Qe_  
aP(~l_  
小整理:适用於向量的常用函数有: >'n[B    
/#5rt&q  
min(x): 向量x的元素的最小值 G%Lt>5*!nE  
ke@OG! M/  
max(x): 向量x的元素的最大值 vEjf|-Mb9  
3 85qQppz  
mean(x): 向量x的元素的平均值 ]G&[P8hz B  
9t`yv@.>N  
median(x): 向量x的元素的中位数 lB2 F09`  
xqdkc^b  
std(x): 向量x的元素的标准差 mR2"dq;U  
S#CaJ}M  
diff(x): 向量x的相邻元素的差 =Crl{Ax  
yfwR``F  
sort(x): 对向量x的元素进行排序(Sorting) zM8 jjB  
*s, bz.[  
length(x): 向量x的元素个数 ;=0-B&+v  
Sc3{Y+g  
norm(x): 向量x的欧氏(Euclidean)长度 H.hKh  
[4EIy"  
sum(x): 向量x的元素总和 r}Vr_  
uih8ZmRt  
prod(x): 向量x的元素总乘积 Z$i?p;HnW  
QP"5A7=m  
cumsum(x): 向量x的累计元素总和 5k=04=Iyh#  
Tb^1#O  
cumprod(x): 向量x的累计元素总乘积 pVl7] _=m  
p  Dg!Cs  
dot(x, y): 向量x和y的内 积 N) jNvzm  
">B&dNrt  
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。)   + S5uxO  
+U'n|>t9  
3p-SpUvp  
^-Ks_4  
BGNZE{K4"  
C(sz/x?11  
若要输入矩阵,则必须在每一列结尾加上分号(;),如下例:   f% 8n?f3;u  
LvGo$f/9  
A = [1 2 3 4; 5 6 7 8; 9 10 11 12];     -0'< 7FSQ  
%U<lS.i  
A =     xhCNiYJ|  
U_9|ED:  
1  2  3  4     ?mi}S${g  
(RUc>Qi  
5  6  7  8     }If,O  
u3cg&lEgT  
9  10 11  12   ko{&~   
zzC{I@b  
同样地,我们可以对矩阵进行各种处理:   %YuFw|wO  
!!6@r|.  
A(2,3) = 5 % 改变位於第二列,第三行的元素值   ?r$& O*;  
%}  
A =     5OTZa>H  
<e|B7<.  
1  2  3  4   Sw{rNzh%$  
svC m }`  
5  6  5  8     (-o}'l'mo  
5n::]Q%=D  
9  10 11  12     R{B5{~m>W@  
2_6@&2  
B = A(2,1:3) % 取出部份矩阵B   [8b{Yba z  
AAi4} 8+\  
B = 5 6 5   `)i4ZmE|  
Rs'mk6+  
A = [A B'] % 将B转置後以行向量并入A   ;F2"gTQS  
r-hb]!t  
A =     |>JRJ"CFE  
REOWSs$'  
1  2  3   4  5     .%\R L/  
h?QGJ^#8  
5  6  5   8  6     \O>;,(>i  
EBmkKiI;  
9  10 11  12  5   f1\mE~#}  
SphP@J<ONW  
A(:, 2) = [] % 删除第二行(:代表所有列)   B .?@VF  
ypvz&SzIh  
A =     4?`*# DPl  
bM,%+9oz;  
1  3  4  5     q ) e* eN  
 o^d  
5  5  8  6     BS?rKtdm(  
X-yS9E  
9  11 12  5   @Bsvk9}  
%8KbVjn  
A = [A; 4 3 2 1] % 加入第四列     tHJahK:"k  
4g+o/+6!4  
A =     -+Ox/>k  
x,<|<W5<%  
1  3   4   5     @i>4k  
r#mH[|@W~  
5  5   8   6     KctbNMU]k  
e1H2w? s  
9  11  12  5   ?J5E.7o  
`! )^g/>0i  
4  3   2   1   uF@DJX}>  
d`xDv$QZ  
A([1 4], :) = [] % 删除第一和第四列(:代表所有行)   J)^Kls\> t  
Q/l388'  
A =     ?2S<D5M Sb  
6 Znt   
5  5   8   6     xQs._YY  
WQNFHRfO*n  
9  11  12  5   0w".o!2\U{  
U5;Y o+z  
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。   p=dM2>  
^B'N\[  
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)。   jGn2Q L  
-aM7>YR  
此外,若要重新安排矩阵的形状,可用reshape命令:   BKfoeN)%  
AgJPtzs  
B = reshape(A, 4, 2) % 4是新矩阵的列数,2是新矩阵的行数   )#Id=c  
eq4Yc*|9  
B =   `_.(qg   
u:}yE^8@  
5   8     T:VFyby\w  
TxmKmZ u  
9   12     b59NMGn  
}\.Z{h:t ?  
5   6   "tU,.U  
Vdb X4^V  
11  5   kO' NT:  
QjFE  
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。   ;<s0~B#9}  
}N#hg>; B  
MATLAB可在同时执行数个命令,只要以逗号或分号将命令隔开:   N'M+Z=!  
0 t0m?rVW  
x = sin(pi/3); y = x^2; z = y*10, Si=u=FI1e  
fTV3lyk  
z =     FrQRHbp3  
2~!+EH  
7.5000   $McbVn)~f  
O`'r:&#W  
若一个数学运算是太长,可用三个句点将其延伸到下一行:   -hP>;~*4  
+r 8/\'u-  
z = 10*sin(pi/3)* ...   $w ,^q+  
l#!6 tw+e?  
sin(pi/3);   cp3O$S  
+IbQVU~/  
若要检视现存於工作空间(Workspace)的变数,可键入who:   Nr0}*8#j  
njBK{  
who   PG'+vl  
,&rHBNS  
Your variables are:   r( 8!SVX  
nrRP1`!]T  
testfile x   76 RFu@k  
//- ;uEO  
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:   yq\p%z$:  
N&-J,p~  
whos   %j2ZQ/z  
Tj,1]_`=V$  
Name Size Bytes Class   T8-,t];i  
I@o42%w2  
A 2x4 64 double array   n_MY69W  
"DU1k6XC  
B 4x2 64 double array   rCgoU xW`  
(2p<I)t  
ans 1x1 8 double array   ^mCKRWOP'  
Gq9pJ  
x 1x1 8 double array   geSH3I   
MXGz_Db4'  
y 1x1 8 double array   /}#@uC  
{K42PmQL  
z 1x1 8 double array   h][$1b&B  
PNhxF C.  
Grand total is 20 elements using 160 bytes   y-#01Z  
`w#p8vR  
使用clear可以删除工作空间的变数:   SH/^qDT'  
fFJu]  
clear A   oS Apa  
M5T4{^i  
A   'MY0v_  
Eao^/MKx-  
??? Undefined function or variable 'A'.   &BS*C} },  
oeIza<:=R  
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:   U6yZKK  
="__*J#nze  
pi   "6 \_/l  
t p<wMrq<  
ans = 3.1416   DRuG5|{I:  
e|S_B*1*0  
下表即为MATLAB常用到的永久常数。   qttJ*zu  
s2t9+ZA+s  
小整理:MATLAB的永久常数 i或j:基本虚数单位 +/4wioGm  
R.$1aqA}  
eps:系统的浮点(Floating-point)精确度 uo[W|Q  
p^THoF'~T  
inf:无限大, 例如1/0 nan或NaN:非数值(Not a number) ,例如0/0 +jN%w{^=  
5><KTya?=  
pi:圆周率 p(= 3.1415926...) w-wap  
8\B]!  
realmax:系统所能表示的最大数值   j$Wd[Ja+O  
o#=@!m  
realmin:系统所能表示的最小数值 ;X)b=  
HGl.dO 7NU  
nargin: 函数的输入引数个数 >dYN@cB$}  
{?hpW+1,#  
nargin: 函数的输出引数个数   |cIv&\ x  
AOscewQ  
1-2、重复命令   s{ dgUX  
w$4*/D}Y  
最简单的重复命令是for?圈(for-loop),其基本形式为:     hG8<@  
EUjA-L(  
for 变数 = 矩阵;     (,OF<<OH  
`Tk GI0q  
运算式;     ViYfK7Z  
T3,}CK#O   
end   "^NsbA+  
, Aw Z%  
其中变数的值会被依次设定为矩阵的每一行,来执行介於for和end之间的运算式。因此,若无意外情况,运算式执行的次数会等於矩阵的行数。   W\5PsGUsv  
ckdXla  
举例来说,下列命令会产生一个长度为6的调和数列(Harmonic sequence):   8Ai\T_l  
8"yZS)09  
x = zeros(1,6); % x是一个16的零矩阵   H?cJ'Q, 5  
v$~$_K  
for i = 1:6,   9>T5~C'*  
.)Zs:5 0l  
x(i) = 1/i;   EaKbG>  
"X,*VQl:  
end     B!1Bg9D  
OAo;vC:^  
在上例中,矩阵x最初是一个16的零矩阵,在for?圈中,变数i的值依次是1到6,因此矩阵x的第i个元素的值依次被设为1/i。我们可用分数来显示此数列:     +sT S1t  
EFn[[<&><t  
format rat % 使用分数来表示数值   P "%f8C~r  
PWk\#dJN&  
disp(x)   oe<DP7e  
PnZC I!Mw  
1 1/2 1/3 1/4 1/5 1/6   mnL+@mm  
l!mx,O`  
for圈可以是多层的,下例产生一个16的Hilbert矩阵h,其中为於第i列、第j行的元素为     @UQ421Z`  
(z  9M  
h = zeros(6);   zvK'j"Wq=  
 L30$  
for i = 1:6,   `!Yd$=*c_&  
IxaF *4JG  
for j = 1:6,   y}1Pc*  
Lu CiO  
h(i,j) = 1/(i+j-1);     K.Tob,5`  
qP BOt;N  
end     c8LMvL  
Z rv:uEl  
end     V{UY_ e8W  
'P)c'uqd#  
disp(h)     Jq?Fi'2F%  
M $f6. j  
1 1/2 1/3 1/4 1/5 1/6   9,[A fI  
3,?LpdTS  
1/2 1/3 1/4 1/5 1/6 1/7   i>O8q%BnJ  
54].p7  
1/3 1/4 1/5 1/6 1/7 1/8   |k^C-  
RT|1M"?$  
1/4 1/5 1/6 1/7 1/8 1/9     HD'adj_,  
6aLRnH"Ud  
1/5 1/6 1/7 1/8 1/9 1/10     +ZOKfX  
 |A\o  
1/6 1/7 1/8 1/9 1/10 1/11   Qk >9o  
C8x9 Jrc  
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。   \FIM'EKzu!  
V*DDU]0k  
z*B?Hw),  
0O[le*3b  
在下例中,for?圈列出先前产生的Hilbert矩阵的每一行的平方和:     ,0c]/Sd*p  
#\ uB!;Q  
for i = h,   U(Tl$#Bt  
!yd ]~t 5Q  
disp(norm(i)^2); % 印出每一行的平方和   +NbiUCMX  
}Ogb|8  
end   D?=4'"@v  
!_FTy^@c2  
6_:I~TTX  
8L+A&^qx  
1299/871   H+Aidsn  
&u~Pp=kv  
282/551     et"Pb_-U  
<<b]v I  
650/2343   CF 3V)3}  
,}O33BwJp  
524/2933   Si@ 6'sw  
\t 5_V)P  
559/4431   OADW;fj  
Npi) R)  
831/8801   *nYg-)  
3-&~jm~"  
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。   SU1N*k#-o  
!FDd5CS  
令一个常用到的重复命令是while?圈,其基本形式为:   cg o  
BeN]D  
while 条件式;   }LeS3\+UHl  
IJt'[&D  
运算式;   &_u.q/~   
_-3n'i8  
end   =H3tkMoi2  
j ijwHL  
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:     zvVo-{6  
w $Fg 0JS  
x = zeros(1,6); % x是一个16的零矩阵   vK[%c A"  
1= 7ASS9  
i = 1;   T9XUNR{&  
}Z{FPW.QK  
while i <= 6,     :w!hkUx#  
]Vmo >  
x(i) = 1/i;     e#,(a  
N#ZWW6  
i = i+1;     22=sh;y+2  
R :(-"GW'  
end   T=)qD2?  
~\AF\n%  
format short %1:caa@_p  
BjagG/ sX  
d$ n31F  
)UM^#<-  
1-3、逻辑命令   \PUJD,9H  
CGzu(@dd\  
最简单的逻辑命令是if, ..., end,其基本形式为:   K, I  
EwX{i}j_V  
if 条件式;     fBctG~CJH  
bc4V&  
运算式;     8I *N  
8*@{}O##  
end     vXRY/Zzj1  
-F[@)$L  
if rand(1,1) > 0.5,     v&'#Gg  
~!5=o{wy  
disp('Given random number is greater than 0.5.');   @aZTx/  
($kw*H{Ah^  
end     CUYA:R<)  
nvT@ 'y+  
Given random number is greater than 0.5. pm,xGo2  
}ePl&-9T  
&=BzsBh  
J (?qk  
1-4、集合多个命令於一个M档案     giX[2`^NG  
N{S) b  
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:   kI)}7e  
flo$[]`.7  
pwd % 显示现在的目录   GaG>0 x   
[GI~ &  
ans =     Xs2 jR14`  
#$- E5R;x  
D:\MATLAB5\bin   Lr D@QBT  
SXZ9+<\  
cd c:\data\mlbook % 进入test.m所在的目录   *>KBDFI  
r O$pj~!|Q  
type test.m % 显示test.m的内容    '2*OrY  
"H).2{3(x  
% This is my first test M-file.   {]<c6*gQ  
lQHF=Jex  
% Roger Jang, March 3, 1997   :86:U 0^  
7>__ fQu  
fprintf('Start of test.m!\n');   `.@sux!lu  
)ZpI%M?)  
for i = 1:3,   JiaR*3#  
O*~z@"\  
fprintf('i = %d ---> i^3 = %d\n', i, i^3);     oNyYx6q:Q  
hOU H1m.  
end   $TXxhd 6  
#BUq;5  
fprintf('End of test.m!\n');   0_gN]>,9n  
() _RLA  
test % 执行test.m   |(z{)yWbC[  
],pB:=  
Start of test.m!   05 q760I+  
#`*uX6C  
i = 1 ---> i^3 = 1   OL>>/T  
oQ<[`.s  
i = 2 ---> i^3 = 8   k.ou$mIY  
lx%c&~.DiB  
i = 3 ---> i^3 = 27   Nrr}) g  
F,wB6Cw  
End of test.m!   `Npa/Q  
Qh1pX}X  
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。   W^tD6H;  
*#mmk1`  
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 RA  
$72eHdy/yl  
function output = fact(n)   ?ZlXh51  
SH{@yS[c!  
% FACT Calculate factorial of a given positive integer.   JY#vq'dl|  
f=F:Af!  
output = 1;     .n]"vpWm[  
_YF>Y=D-  
for i = 1:n,     @ep.wW  
$vegU]-R  
output = output*i;     AOR?2u  
xSmG,}3mF  
end     ?s^qWA  
:2? g_  
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:   XHk"nbj  
*/;7Uv7  
y = fact(5)   o8g7wM]M  
t{]Ew4Y4%O  
y = 120   j 2ag b  
3CoZ2  
(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, 1!v{#w{u7  
,<Q  
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。   ]].~/kC^3k  
H -Mb:4  
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)。   JQ1MuE'  
Pao^>rj  
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。 _Vr- bpAf  
yJ $6vmQ  
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:   |UXSUP @s  
&>JP.//spi  
function output = fact(n)   'Lrn<  
7}X1A!1  
% FACT Calculate factorial of a given positive integer recursively.   {rKC4:  
..)J6L5l  
if n == 1, % Terminating condition   [H}> 2Q  
&u>dKf)5  
output = 1;   PILpWhjL$9  
#f2Ot<#-  
return;   ^K?-+  
6gV*G  
end   Y2r}W3F=  
keAoJeG,J  
output = n*fact(n-1);     B0@ Tz39=  
tMxd e+ $y  
在写一个递函数时,一定要包含结束条件(Terminating condition),否则此函数将会一再呼叫自己,永远不会停止,直到电脑的记忆体被耗尽为止。以上例而言,n==1即满足结束条件,此时我们直接将output设为1,而不再呼叫此函数本身。   3`^@ymY  
<fUo@]Lv  
\Bo%2O%4  
;'7(gAE  
1-5、搜寻路径   T*x2+(r  
*S,~zOYN  
在前一节中,test.m所在的目录是d:\mlbook。如果不先进入这个目录,MATLAB就找不到你要执行的M档案。如果希望MATLAB不论在何处都能执行test.m,那麽就必须将d:\mlbook加入MATLAB的搜寻路径(Search path)上。要检视MATLAB的搜寻路径,键入path即可:   VQ9A/DH/  
Hl$W+e|tj  
path     <V&0GAZ  
7:jLZ!mgi  
MATLABPATH   (;{X-c}?  
[neuwdN  
d:\matlab5\toolbox\matlab\general   uM2@&)u  
F/oqYk9`  
d:\matlab5\toolbox\matlab\ops   E 2n z  
6 VEB2F  
d:\matlab5\toolbox\matlab\lang   47q> q  
V 0Bl6  
d:\matlab5\toolbox\matlab\elmat     I"Zp^j  
N"70P/  
d:\matlab5\toolbox\matlab\elfun     M"3"6U/e  
/WN YS  
d:\matlab5\toolbox\matlab\specfun     >#]A2,  
)~U1sW&t  
d:\matlab5\toolbox\matlab\matfun     FIq'W:q:  
=QqH`.3  
d:\matlab5\toolbox\matlab\datafun   )WqolB  
<*( Z}p  
d:\matlab5\toolbox\matlab\polyfun   !..<_qfw  
n5}]C{s'  
d:\matlab5\toolbox\matlab\funfun   d(q1 ?{zr4  
Sm'Tz&!  
d:\matlab5\toolbox\matlab\sparfun   (0 T!- hsP  
u$T]A8e  
d:\matlab5\toolbox\matlab\graph2d   $bTtD<a  
:q9!  
d:\matlab5\toolbox\matlab\graph3d   2k.VTGak  
@Xo*TJB  
d:\matlab5\toolbox\matlab\specgraph     @](vFb  
',EI[ ]+  
d:\matlab5\toolbox\matlab\graphics   kdNo<x1o  
SQN?[v  
d:\matlab5\toolbox\matlab\uitools   s=8H< 'l  
L`1 ITz  
d:\matlab5\toolbox\matlab\strfun   \=%lH= yS  
~gI%lORqN  
d:\matlab5\toolbox\matlab\iofun    3 xyrWl  
Q"&Mr+  
d:\matlab5\toolbox\matlab\timefun   h:4(Gm;  
\|HtE(uCM1  
d:\matlab5\toolbox\matlab\datatypes   ~,)jZ-fw  
sfXFh  
d:\matlab5\toolbox\matlab\dde   F6\{gQ<E  
B;9,Qbb  
d:\matlab5\toolbox\matlab\demos   Dz}i-tw+  
digc7;8L  
d:\matlab5\toolbox\tour     io#}z4"'qY  
~` tuPk~l  
d:\matlab5\toolbox\simulink\simulink   :60v bO  
}_+XN"}C  
d:\matlab5\toolbox\simulink\blocks   5 ^{~xOM5  
rS1gFGrj  
d:\matlab5\toolbox\simulink\simdemos     =KPmZ,/w  
;<+efYmyc  
d:\matlab5\toolbox\simulink\dee   -`L`kL<  
o#qdgZ  
d:\matlab5\toolbox\local   !5*VBE\  
j,YrM?Xdo  
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:     Wdd}y`lS  
!JCs'?A  
which expo   $f:uBhM  
tJ(xeb  
d:\matlab5\toolbox\matlab\demos\expo.m   OUulG16kK  
I\)`,w  
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:   (5$Ge$  
E*'YxI  
which test   3BM z{ny=  
iK}p#"si  
c:\data\mlbook\test.m   #cY[c1cNv  
Y:\msq1xp  
要将d:\mlbook加入MATLAB的搜寻路径,还是使用path命令:   4=,J@N-  
s#$t!F??9  
path(path, 'c:\data\mlbook');     /H'- }C  
j^jC|  
此时d:\mlbook已加入MATLAB搜寻路径(键入path试看看),因此MATLAB已经"看"得到 VzG|Xtco [  
l,@>J9}Se  
test.m:   kQ+y9@=/g  
Jn hdZa  
which test   <'=!f6Wh  
A{_CU-,  
c:\data\mlbook\test.m   S1=P-Ao  
W2{w<<\$3}  
现在我们就可以直接键入test,而不必先进入test.m所在的目录。   I0 t#{i  
/d&m#%9Up]  
小提示:如何在其启动MATLAB时,自动设定所需的搜寻路径? 如果在每一次启动MATLAB後都要设定所需的搜寻路径,将是一件很麻烦的事。有两种方法,可以使MATLAB启动後 ,即可载入使用者定义的搜寻路径:   3Zp<#  
+^7cS6"L  
1.MATLAB的预设搜寻路径是定义在matlabrc.m(在c:\matlab之下,或是其他安装MATLAB 的主目录下),MATLAB每次启动後,即自动执行此档案。因此你可以直接修改matlabrc.m ,以加入新的目录於搜寻路径之中。   TuwP'g[  
P& 1$SWNyW  
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。   hb3n- rO  
Xqf\}p n  
每次MATLAB遇到一个命令(例如test)时,其处置程序为:   ;+75"=[YT  
JA^!i98{  
1.将test视为使用者定义的变数。 JC'3x9_<z  
CPZ{  
2.若test不是使用者定义的变数,将其视为永久常数 。 ZA=J`- >k  
67EGkW?hbt  
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。 -VohU-6 |  
a?gF;AYk  
4.若不是,则由搜寻路径寻找是否有test.m的档案。 e;6:U85LS  
bd /A0i?C  
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。   kF1$  
}+j B5z'w  
以下介绍与MATLAB搜寻路径相关的各项命令。   |lhnCShw  
JpXv+V  
cyNE}  
u(zgKoF9A  
wH"9N+82M  
%; &lVIU0  
1-6、资料的储存与载入   [P}Bq6;p  
56C8)?  
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:   th{J;a  
Dbn ~~P  
save:将工作空间的所有变数储存到名为matlab.mat的二进制档案。 bg~CV&]M  
i&DbZ=n2  
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。   @Z/jaAjUC  
8cO?VH,nk  
以下为使用save命令的一个简例:   "'5(UiSFz  
-UEi  
who % 列出工作空间的变数   :s_o'8z7L  
C-edQWbcP  
Your variables are:   co,0@.i  
2wpJ)t*PF  
B h j y   P 0\`4Cr!  
3nBZ+n4z  
ans i x z   TqJ @l  
F,vkk{Z>  
save test B y % 将变数B与y储存至test.mat   ,?LE5]  
pnu?=.O  
dir % 列出现在目录中的档案   '$,yV f  
ql9n`?Q  
. 2plotxy.doc fact.m simulink.doc test.m ~$1basic.doc   Op0*tj2i),  
ln_&Ux+l  
.. 3plotxyz.doc first.doc temp.doc test.mat   emQc%wd{  
Fepsa;\sU  
1basic.doc book.dot go.m template.doc testfile.dat   3^KR{N p  
pYcs4f!?p  
delete test.mat % 删除test.mat   zsQ]U!*rD  
9ug4p']  
以二进制的方式储存变数,通常档案会比较小,而且在载入时速度较快,但是就无法用普通的文书软体(例如pe2或记事本)看到档案内容。若想看到档案内容,则必须加上-ascii选项,详见下述:   yoGG[l2k>s  
IS" [<  
save filename x -ascii:将变数x以八位数存到名为filename的ASCII档案。 wHbmK  
&wDZ@{h  
Save filename x -ascii -double:将变数x以十六位数存到名为filename的ASCII档案。   6}Y==GP t  
<< =cZ.HP  
另一个选项是-tab,可将同一列相邻的数目以定位键(Tab)隔开。   n U=  
1E$\&*(  
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。 Gt{%O>P8t  
kmW/{I9,ua  
因此以副档名mat结尾的档案通常是MATLAB的二进位资料档。 io\t>_  
-e$ T}3IV  
若非有特殊需要,我们应该尽量以二进制方式储存资料。     ?9xWTVa8  
n^1BtP0!  
load命令可将档案载入以取得储存之变数:   $<nD-4p  
"~ =O`5V  
load filename:load会寻找名称为filename.mat的档案,并以二进制格式载入。若找不到filename.mat,则寻找名称为filename的档案,并以ASCII格式载入。load filename -ascii:load会寻找名称为filename的档案,并以ASCII格式载入。   ~;6^n  
;a|%W4"  
若以ASCII格式载入,则变数名称即为档案名称(但不包含副档名)。若以二进制载入,则可保留原有的变数名称,如下例:   K 91O$'J  
h}|.#!C3  
clear all; % 清除工作空间中的变数   h>>~Bi  
t[;-gi,,  
x = 1:10;    !'!\>x$  
E4=D$hfq`  
save testfile.dat x -ascii % 将x以ASCII格式存至名为testfile.dat的档案   H|e7IsY%  
S*n5d>;  
load testfile.dat % 载入testfile.dat   _x|R`1`  
7%$3`4i`O  
who % 列出工作空间中的变数   n?c[ E+i;  
TP| ogF?  
Your variables are:   yOD=Vc7i  
k]AL\) &W  
testfile x   l ?b*T#uIk  
zk1]?  
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。   y%9Hu  
QeT~s5 H  
1-7、结束MATLAB   Gv]94$'J9  
"*HEXru#B  
有三种方法可以结束MATLAB:   S -,$ (  
;9#%E  
1.键入exit daCkjDGl\  
hKh ad8  
2.键入quit H`k YDp  
/F^ Jn_  
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
查看本帖完整版本: [-- MATLAB入门教程-MATLAB的基本知识 --] [-- top --]

Copyright © 2005-2026 光行天下 蜀ICP备06003254号-1 数据分析