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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     ?TLzOYJp  
k^i\<@v  
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:   G.B~n>}JU,  
Lk>GEi|  
>> (5*2+1.3-0.8)*10/25   F, 39'<N[  
{;2Gl$\r  
ans =4.2000   4?c4GT9(6S  
g.]S5(  
MATLAB会将运算结果直接存入一变数ans,代表MATLAB运算後的答 案(Answer)并显示其数值於萤幕上。 9e _8Z@|  
ETMF.-P  
小提示: ">>"是MATLAB的提示符号(Prompt),但在PC中文视窗系统下,由於编码方式不同,此提示符号常会消失不见,但这并不会影响到MATLAB的运算结果。   p_:bt7 B  
?E6 C|A$I  
我们也可将上述运算式的结果设定给另一个变数x:   0)0,&@])7  
#*zl;h1(  
x = (5*2+1.3-0.8)*10^2/25   j` 5K7~hv  
h3YWqSj  
x = 42   cxB{EH,2Um  
`%<^$Ng;  
此时MATLAB会直接显示x的值。由上例可知,MATLAB认识所有一般常用到的加(+)、减(-)、乘(*)、除(/)的数学运算符号,以及幂次运算(^)。   ')82a49eA  
H\^zp5/  
小提示: MATLAB将所有变数均存成double的形式,所以不需经过变数宣告(Variable declaration)。MATLAB同时也会自动进行记忆体的使用和回收,而不必像C语言,必须由使用者一一指定.这些功能使的MATLAB易学易用,使用者可专心致力於撰写程式,而不必被软体枝节问题所干扰。     L Rn)  
a j13cC$  
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: \-nbV#{  
F4|U\,g  
y = sin(10)*exp(-0.3*4^2);   ^)%TQ.  
s+@`Z*B5  
若要显示变数y的值,直接键入y即可:   8Rric[v  
":Uv u[-  
>>y   S uo  
DRy,n)U&  
y =-0.0045   hTS?+l  
a bw7{%2  
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。 ELgq#z  
)oCb9K:km  
下表即为MATLAB常用的基本数学函数及三角函数:   L; (J6p]h  
J5j3#2l  
小整理:MATLAB常用的基本数学函数 h3BDHz,  
a`E1rK'  
abs(x):纯量的绝对值或向量的长度 wxW\L!@  
}\oy%]_mY  
angle(z):复 数z的相角(Phase angle) xL#UMvZ>;h  
G5hh$Nmpi  
sqrt(x):开平方 %7 [ Z/U=  
s+7#TdhA  
real(z):复数z的实部 grbUR)f<?-  
sF!nSr  
imag(z):复数z的虚 部 i8+[-mh  
/{sFrEMP\  
conj(z):复数z的共轭复数 +-d)/h.7  
u0?,CQPL  
round(x):四舍五入至最近整数 b.lK0 Xo  
N~0~1 WQn  
fix(x):无论正负,舍去小数至最近整数 9yWQ}h  
-j"]1JLQ  
floor(x):地板函数,即舍去正小数至最近整数 9LK<u$C  
}N`m7PSf  
ceil(x):天花板函数,即加入正小数至最近整数 "inXHxqu/J  
m)oGeD( !  
rat(x):将实数x化为分数表示 {~a+dEz  
e>~7RN  
rats(x):将实数x化为多项分数展开 "&{sE RYY  
,#blY~h8^  
sign(x):符号函数 (Signum function)。   n04lTME  
xa]e9u%  
当x<0时,sign(x)=-1;   ;lU]ilYv  
%5rC`9^  
当x=0时,sign(x)=0;   0k):OVfm=  
~Jlo>  
当x>0时,sign(x)=1。    Unc_e  
_=ziw|zI  
> 小整理:MATLAB常用的三角函数 DB>.Uf"  
/+g)J0u  
sin(x):正弦函数 CTh!|mG  
%wk3&EC.  
cos(x):馀弦函数 y~-dQ7r  
WB(Gx_o3  
tan(x):正切函数 <o:|0=Sw b  
= k7}[!T  
asin(x):反正弦函数 EI!e0 V1!  
ai@hQJ*  
acos(x):反馀弦函数 j c-$l  
SZ3UR  
atan(x):反正切函数 ZGZ+BOFL  
=*Ru 2  
atan2(x,y):四象限的反正切函数 f'Cx %  
ie9,ye"  
sinh(x):超越正弦函数 pon0!\ZT=  
X$(Dem  
cosh(x):超越馀弦函数 H){lXR/#u  
'3eL^Aq  
tanh(x):超越正切函数 4y|%Oj  
u{d\3-]/  
asinh(x):反超越正弦函数 ocDAg<wo  
jt,dr3|/n  
acosh(x):反超越馀弦函数 ),;O3:n  
ccm(r~lhJ  
atanh(x):反超越正切函数   F* h\#?  
\\{+t<?J  
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: hH])0C  
"GY/2;  
x = [1 3 5 2];   Q( g&/O  
@24)*d^1  
y = 2*x+1   _zF*S]9 X  
-lDAxp6p  
y = 3 7 11 5   3qNLosm#M  
1Bhd-  
小提示:变数命名的规则   qrxn%#\XP  
0oiz V;B5%  
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   2ms@CQy(00  
[t}\8^y  
我们可以随意更改、增加或删除向量的元素:   Yp(F}<f?  
%UnL,V9)  
y(3) = 2 % 更改第三个元素    SE;Yb'  
unZYFA}(  
y =3 7 2 5   8{ooLdpX7  
K|^'`FpPO  
y(6) = 10 % 加入第六个元素   NPY\ >pf  
io^ L[  
y = 3 7 2 5 0 10   (W'.vEl  
L^><APlX  
y(4) = [] % 删除第四个元素,   fq,LXQ#G  
.{ +Ob i  
y = 3 7 2 0 10   4k4 d%  
hiBZZ+^[  
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:   l Taw6;  
C0v1x=(xiM  
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   Ap)[;_9BD  
jSc!"Trl]  
ans = 9   uW4wTAk;qh  
4_&+]S  
y(2:4)-1 % 取出y的第二至第四个元素来做运算   Z?"f#  
op5G}QZ  
ans = 6 1 -1   *47',Qy  
@eOD+h'  
在上例中,2:4代表一个由2、3、4组成的向量 p^>_VE[S  
TVs#,  
7>,(QHl  
14Y<-OO: k  
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   9hn+eU  
yMVlTO  
小整理:MATLAB的查询命令 D6L5X/#  
[3|&!:4g6  
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。)   (RBzpAiH  
6)j4-  
将列向量转置(Transpose)後,即可得到行向量(Column vector):   RJhafUJ zH  
d.Im{-S  
z = x'   IF~E;  
SR8)4:aKW  
z = 4.0000   m]Gxep0%  
fWk,k*Z 9  
   5.2000   o4PJ9x5R!  
$LkTu  
   6.4000   wY'w'%A?  
~OSgpM#O!T  
   7.6000   z}z 6Vg  
e !2SO*O  
   8.8000   7H!/et?S,  
M%(^GdI#Vf  
   10.0000     o7i>D6^^  
Wb{0UkApJ  
不论是行向量或列向量,我们均可用相同的函数找出其元素个数、最大值、最小值等:   }p|S3/G?$!  
O3KTKL]  
length(z) % z的元素个数   JG/Pc1aK  
+, |aIF  
ans = 6   >h3m/aeNC  
dn1Fwy.  
max(z) % z的最大值   D`NPU  
+{h.nqdAE  
ans = 10   #UesXv  
euiP<[|h=  
min(z) % z的最小值   #T3dfVWv  
X 7R&>Pf  
ans =   4   %iR"eEE  
m- u0U  
小整理:适用於向量的常用函数有: QCAoL.v  
(J 1:J  
min(x): 向量x的元素的最小值 YG_|L[/#  
 PrqyJ  
max(x): 向量x的元素的最大值 hZ`<ID  
4H4ui&|7u6  
mean(x): 向量x的元素的平均值 ;_p$5GVR|  
v|Y ut~  
median(x): 向量x的元素的中位数 lx\9Y8  
c]%~X&Tg`  
std(x): 向量x的元素的标准差 W7#dc89}  
`F`{s`E)  
diff(x): 向量x的相邻元素的差 W+Q^u7K  
|}><)}  
sort(x): 对向量x的元素进行排序(Sorting) {&ykpu090  
 <BiSx  
length(x): 向量x的元素个数 \k 6'[ln  
lc[)O3,,B  
norm(x): 向量x的欧氏(Euclidean)长度 3 63KU@`  
*$Z,kZ^^  
sum(x): 向量x的元素总和 IqAML|C  
.+(R,SvN%<  
prod(x): 向量x的元素总乘积 aqEmF  
dym K@  
cumsum(x): 向量x的累计元素总和 ?[<#>,W  
cDIZkni=  
cumprod(x): 向量x的累计元素总乘积 Qo~|[]GE  
U'aJCM  
dot(x, y): 向量x和y的内 积 U#Wg"W{  
E?- ~*T  
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。)   =Hbf()cN)  
w ZfY~  
rS8}(lf  
,@kLH"a0  
bae;2| w  
6Ts[NXa  
若要输入矩阵,则必须在每一列结尾加上分号(;),如下例:   />n!2'!  
G=/^]E  
A = [1 2 3 4; 5 6 7 8; 9 10 11 12];     Ggry,3X3  
v{SZ(;  
A =     c] -  
" GY3sam  
1  2  3  4     Ihp Ea,v)  
eLIZ<zzW0}  
5  6  7  8     x[=,$;o+  
GkpYf~\Q  
9  10 11  12   :%_h'9Qq  
{)(Mkm +d  
同样地,我们可以对矩阵进行各种处理:   \%&):OD1  
@ZRg9M:N  
A(2,3) = 5 % 改变位於第二列,第三行的元素值   L*OG2liJ  
`S+n,,l  
A =     2@W`OW Njm  
#(QS5J&Qq  
1  2  3  4   t$ 97[ay  
tA]u=-_h  
5  6  5  8     0avtfQ +f  
+ }$(j#h  
9  10 11  12     &NOCRabc  
>0_{80bdO  
B = A(2,1:3) % 取出部份矩阵B   *cZ7?  
7K ~)7U  
B = 5 6 5   6"?#E[ #[  
g/(BV7V  
A = [A B'] % 将B转置後以行向量并入A   5=\^DeM@ H  
WcQkeh3n  
A =     _0BQnzC=  
4V c``Um  
1  2  3   4  5     +IMt$}7[  
Y9I|s{~  
5  6  5   8  6     KrR`A(=WL  
%k<+#j6ZH  
9  10 11  12  5   ?D|kCw69SE  
3xN_z?Rg  
A(:, 2) = [] % 删除第二行(:代表所有列)   m#ig.z|A  
p( )LQT!  
A =     '14 86q@[$  
ii&ckg>]z  
1  3  4  5     IwBO#HR~)  
Khl0~  
5  5  8  6     2I|lY>Z  
M)U)Sc zHO  
9  11 12  5   J\>/ J%  
Nf)SR#;  
A = [A; 4 3 2 1] % 加入第四列     u@P1`E1Q  
-p%cw0*Y]C  
A =     ZuZCIqN  
RP^vx`9h  
1  3   4   5     bc:3 5.  
sy-#Eo#3  
5  5   8   6     ~1aM5Ba{  
x0%yz+i{:  
9  11  12  5   <EdNF&S-  
_ 2)QL  
4  3   2   1   |Qb@.  
k)[c!\a[i  
A([1 4], :) = [] % 删除第一和第四列(:代表所有行)   6y "]2UgQk  
>vR2K^  
A =     _k;HhLj`  
)| |CU]"b?  
5  5   8   6     J qmL|S)  
;JMmr-@  
9  11  12  5   2Q7X"ek~[  
pe>?m^gz[  
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。   d(:I~m  
gyPwNE  
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)。   F\v~2/J5v  
lauq(aD_C  
此外,若要重新安排矩阵的形状,可用reshape命令:   ZD7qw*3+  
,b5vnW\  
B = reshape(A, 4, 2) % 4是新矩阵的列数,2是新矩阵的行数   jW4>WDN:  
#_|O93HN'  
B =   B#}EYY  
Gd'_X D  
5   8     keG\-f  
xn@oNKD0  
9   12     0P!Fci/t  
L "'d(MD  
5   6   V#+F*w?&D  
US"UkY-\  
11  5   FD~ U F;VQ  
8H T3C\$s  
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。   c.5u \ I9"  
7Ka4?@bQ  
MATLAB可在同时执行数个命令,只要以逗号或分号将命令隔开:   "zzb`T[8  
'i:lV'  
x = sin(pi/3); y = x^2; z = y*10, .6I'V3:Kg  
8J- ?bo  
z =     'H4?V  
 =zDvZ(5  
7.5000   ?A24h !7  
B/^o$i  
若一个数学运算是太长,可用三个句点将其延伸到下一行:   R=$}uDFmW  
IS`ADDU[S  
z = 10*sin(pi/3)* ...   rx@i .+  
QC&,C}t,  
sin(pi/3);   y+V>,W)r7  
Y7 K2@257  
若要检视现存於工作空间(Workspace)的变数,可键入who:   `s3:Vsv4  
la4%Vqwgu  
who   qn,fx6v4  
"`%UC#  
Your variables are:   e p Dp*  
?^^TR/  
testfile x   CC'N"Xb  
<b\8<mTr  
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:   .7:ecFKk  
f^F"e'1  
whos   (H:A|Lw  
84i0h$ZZo  
Name Size Bytes Class   kA)`i`gt  
]scr@e  
A 2x4 64 double array   a<>cbP  
Bn=YGEvz  
B 4x2 64 double array   +"JWsD(C(  
)]<^*b>  
ans 1x1 8 double array   ='C;^ Bk  
%K06owV(S)  
x 1x1 8 double array   qV,x)y:V  
B(6*U~Kn%  
y 1x1 8 double array   ]1|7V|N6  
SJ:Teab  
z 1x1 8 double array   sJl>evw  
B<$6Dj%L  
Grand total is 20 elements using 160 bytes   q|IU+r:! 3  
RzFxO  
使用clear可以删除工作空间的变数:   BQeg-M  
"A5z!6T{  
clear A   =^l`c$G<  
)nK+`{;@!  
A   D~`RLPMk  
78<fbN5}r  
??? Undefined function or variable 'A'.   5lM 3In@  
:<0lCj  
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:   kGakdLl  
[9Tnp]q  
pi   ~DB:/VSmu  
kE!ky\E  
ans = 3.1416   huR ^l  
se}$/Y}t  
下表即为MATLAB常用到的永久常数。   A@4{-e\  
XaoVv2=G~  
小整理:MATLAB的永久常数 i或j:基本虚数单位 w !<-e>  
ymnK`/J!Q  
eps:系统的浮点(Floating-point)精确度 A2\3.3  
f 9IqcCSW  
inf:无限大, 例如1/0 nan或NaN:非数值(Not a number) ,例如0/0 A_2lG!! 6  
+bb-uoZf  
pi:圆周率 p(= 3.1415926...) i~M-V=Zg  
?[WUix;  
realmax:系统所能表示的最大数值   fjuPGg~  
qw)Ou]L=  
realmin:系统所能表示的最小数值 6{g&9~V  
I?%#`Rvu  
nargin: 函数的输入引数个数 4$ah~E>,t  
r&:yZN  
nargin: 函数的输出引数个数   +#A~O4%t  
4<5*HpW  
1-2、重复命令   9+.3GRt7  
nvc(<Ovw  
最简单的重复命令是for?圈(for-loop),其基本形式为:     3RcnoXX_  
uaCI2I  
for 变数 = 矩阵;     @ Yo*h"s  
f'qM?GlET  
运算式;     2n#H%&^?a  
]~ S zb  
end   CwyE  8v  
:x^e T  
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。   oL!C(\ERh  
') 2LP;(  
举例来说,下列命令会产生一个长度为6的调和数列(Harmonic sequence):   89P7iSV#*  
5a2;@ }%V  
x = zeros(1,6); % x是一个16的零矩阵   ygK,t*T20  
`}a-prT<f  
for i = 1:6,   &0d5".|s  
)]\-Uy$x  
x(i) = 1/i;   tZ*>S]qD  
(#qQ;ch  
end     vo~Qo;m  
$`lGPi(Jc  
在上例中,矩阵x最初是一个16的零矩阵,在for?圈中,变数i的值依次是1到6,因此矩阵x的第i个元素的值依次被设为1/i。我们可用分数来显示此数列:     e. E$Ej]w  
F+W{R+6  
format rat % 使用分数来表示数值   5*Dh#FRp  
t+,2 p|B  
disp(x)   )<e,-XujY  
GNW.n(a  
1 1/2 1/3 1/4 1/5 1/6   %xp 69  
64^3ve3/a=  
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     5 (q4o`  
_5OxESE  
h = zeros(6);   Sg\+al7  
,WAJ& '^  
for i = 1:6,   /NuO>kQa  
wX <ov0?[  
for j = 1:6,   ?-<>he  
F9r|EU#;  
h(i,j) = 1/(i+j-1);     N~?(<DyZR  
bY~V?yNgKM  
end     X'xnJtk  
nY?&k$n  
end     LF+E5{=:R  
N7)K\)DS!z  
disp(h)     $"6Gv  
&,\my-4c>  
1 1/2 1/3 1/4 1/5 1/6   i\#?M  "  
DJ1!Xuu  
1/2 1/3 1/4 1/5 1/6 1/7   ]v+yeGIKS  
/38XaKc{6  
1/3 1/4 1/5 1/6 1/7 1/8   UunZ/A$]m  
.B!  Z0  
1/4 1/5 1/6 1/7 1/8 1/9     FyChH7  
FgR9$ is+  
1/5 1/6 1/7 1/8 1/9 1/10     Pa?C-Xn^  
vVjk9_Ul  
1/6 1/7 1/8 1/9 1/10 1/11   aeEio;G1  
|>wGl  
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。   5d-rF:#  
bu=RU  
B!4~A{  
o;OEb  
在下例中,for?圈列出先前产生的Hilbert矩阵的每一行的平方和:     Ve xxdg  
x( (Rm_'  
for i = h,   0aJcX)  
v"_E0 3!  
disp(norm(i)^2); % 印出每一行的平方和   e^N}(Kpy  
0u +_D8G  
end   m@",Zr `f=  
U[Lr+nKo\  
w/9%C(w6  
HI[Pf%${  
1299/871   %{? 9#))  
E9' 2_e  
282/551     '*<I<? z;  
x]IJ;  
650/2343   s|k&@jH)  
}:!X@C~  
524/2933   z:&/O&?  
q w @g7  
559/4431   |w5,%#AeO$  
X3?RwN:P  
831/8801   /0XmU@B  
!.499H3  
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。   y~Mu~/s  
Q 87'zf  
令一个常用到的重复命令是while?圈,其基本形式为:   K87yQOjPv  
h-DHIk3/  
while 条件式;   ,E"n7*6mr  
bGxHzzU}  
运算式;   QZuKM'D+  
$weC '-n@  
end   M C y~~DL  
Of}C.N8  
也就是说,只要条件示成立,运算式就会一再被执行。例如先前产生调和数列的例子,我们可用while?圈改写如下:     m^w{:\p  
e$&n)>%  
x = zeros(1,6); % x是一个16的零矩阵   oc#hAjB.  
)_6W@s  
i = 1;   %D~Mij  
[2!C ^ \t  
while i <= 6,     7`&6l+S|  
~.tYYX<  
x(i) = 1/i;     l(\F2_,2W  
 R*r"};  
i = i+1;     }y vH)q  
YPA$38  
end   :>F3es`  
%pqB/  
format short 1MmEP  
_(I)C`8m  
"8~PfLJ+  
<j3|Mh_(I  
1-3、逻辑命令   ~YByyJG   
hD4>mpk  
最简单的逻辑命令是if, ..., end,其基本形式为:   mA@!t>=oMq  
/!qP=ngw9  
if 条件式;     cwzgIm+  
p7HLSB2Rp  
运算式;     T6."j_  
G&YcXyH  
end     Ty#sY'%  
T\bpeky~  
if rand(1,1) > 0.5,     k|{ 4"4r  
f>|<5zm#<  
disp('Given random number is greater than 0.5.');   zg$ag4%Qgg  
~Yc!~Rz  
end     [ako8  
d24_,o\_  
Given random number is greater than 0.5. (/s~L*gF{  
TKgN31`  
)PW|RW  
\jmZ t*c  
1-4、集合多个命令於一个M档案     ]2 $T 6  
Et0)6^-v  
若要一次执行大量的MATLAB命令,可将这些命令存放於一个副档名为m的档案,并在 MATLAB提示号下键入此档案的主档名即可。此种包含MATLAB命令的档案都以m为副档名,因此通称M档案(M-files)。例如一个名为test.m的M档案,包含一连串的MATLAB命令,那麽只要直接键入test,即可执行其所包含的命令:   Zxozhmg  
M?GkHJ%!  
pwd % 显示现在的目录   p#_ 5w  
DIJmISk  
ans =     y,bD i9*|  
7_jlNr7uk  
D:\MATLAB5\bin   %wI)uJ2  
~>P(nI  
cd c:\data\mlbook % 进入test.m所在的目录   =LGSywWM9  
`uZMln @  
type test.m % 显示test.m的内容   <]X 6%LX  
Nwe-7/Q  
% This is my first test M-file.   !IA\c(c^  
`xx3JQv[  
% Roger Jang, March 3, 1997   `S.I,<&  
/7fd"U$Lh  
fprintf('Start of test.m!\n');   3:xKq4?  
e`q*'u1?  
for i = 1:3,   "z;R"sv\  
#dD0vYT&od  
fprintf('i = %d ---> i^3 = %d\n', i, i^3);     w=a$]`  
M&<qGV$A  
end   es~1@Jb  
D$*o}*mb  
fprintf('End of test.m!\n');   =8%*Rrj^  
sriDta?Cz  
test % 执行test.m   FSAX , Y  
Wq"-T.i  
Start of test.m!   +|7N89l  
#TO^x&3@  
i = 1 ---> i^3 = 1   xSNGf@1b  
;R Jv7@  
i = 2 ---> i^3 = 8   ezCJq`b  
DHv86TvJt  
i = 3 ---> i^3 = 27   GZKYRPg  
<;O^3_'  
End of test.m!   }/,Rp/+7]  
6EO@ Xf7,  
小提示:第一注解行(H1 help line) test.m的前两行是注解,可以使程式易於了解与管理。特别要说明的是,第一注解行通常用来简短说明此M档案的功能,以便lookfor能以关键字比对的方式来找出此M档案。举例来说,test.m的第一注解行包含test这个字,因此如果键入lookfor test,MATLAB即可列出所有在第一注解行包含test的M档案,因而test.m也会被列名在内。   XgM&0lVT  
aM(#J7;  
严格来说,M档案可再细分为命令集(Scripts)及函数(Functions)。前述的test.m即为命令集,其效用和将命令逐一输入完全一样,因此若在命令集可以直接使用工作空间的变数,而且在命令集中设定的变数,也都在工作空间中看得到。函数则需要用到输入引数(Input arguments)和输出引数(Output arguments)来传递资讯,这就像是C语言的函数,或是FORTRAN语言的副程序(Subroutines)。举例来说,若要计算一个正整数的阶乘 (Factorial),我们可以写一个如下的MATLAB函数并将之存档於fact.m:   { 0&l*@c&  
';My"/ Z-  
function output = fact(n)   ZoSyc--Bv  
! K_<hNG&  
% FACT Calculate factorial of a given positive integer.   C/#pK2xY  
2|d^#8)ZC  
output = 1;     `wQs$!a  
Bz kfB:wr  
for i = 1:n,     YD;d*E%t  
RA[%8Rh)  
output = output*i;     N)AlQ'Lwx  
w0lgB%97p  
end     pe2:~}WB  
`j9\]50Z>  
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:   {"%a-*@%  
4Orq;8!BW  
y = fact(5)   '`. -75T  
0t}v@-abU  
y = 120   &v t)7[  
W5= j&&|!  
(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, )S 4RR2Q>  
>]ZE<.  
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。   V$O6m|q  
LjTSu9I>  
小提示:有关阶乘函数 前面(及後面)用到的阶乘函数只是纯粹用来说明MATLAB的函数观念。若实际要计算一个正整数n的阶乘(即n!)时,可直接写成prod(1:n),或是直接呼叫gamma函数:gamma(n-1)。   N N1}P'6Ha  
Ui"{0%  
MATLAB的函数也可以是递?式的(Recursive),也就是说,一个函数可以呼叫它本身。 Ry"4v_e9  
L8!yP.3   
举例来说,n! = n*(n-1)!,因此前面的阶乘函数可以改成递式的写法:   i*m ;kWu,  
 ;<B  
function output = fact(n)   qsbV)c  
D4|Ajeo;1  
% FACT Calculate factorial of a given positive integer recursively.   ]+3M\ ib  
k ,+,,W  
if n == 1, % Terminating condition   c%^B '  
law$LL  
output = 1;   ^v'0\(H?P  
 C=@4U}  
return;   3S]Q IZ1  
DuR9L'  
end   3Il._]#  
W;2J~V!c  
output = n*fact(n-1);     KsE$^`  
@6tczU}ak  
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。   gh\u@#$8  
;nQ=! .#Q  
KN`k+!@/7  
UH}lKc=t  
1-5、搜寻路径   =xRD %Z  
CJ%'VijhD  
在前一节中,test.m所在的目录是d:\mlbook。如果不先进入这个目录,MATLAB就找不到你要执行的M档案。如果希望MATLAB不论在何处都能执行test.m,那麽就必须将d:\mlbook加入MATLAB的搜寻路径(Search path)上。要检视MATLAB的搜寻路径,键入path即可:   uax0%~O\  
LQ4:SV'3  
path     QOYMT( j  
^uN[rHZ*u  
MATLABPATH   F0z7".)  
^Cp2#d*  
d:\matlab5\toolbox\matlab\general   0#eb] c   
dVj2x-R)  
d:\matlab5\toolbox\matlab\ops   7x>^ip"7  
Ui (nMEon  
d:\matlab5\toolbox\matlab\lang   x[0hY0 ?[M  
.BBJhXtrdu  
d:\matlab5\toolbox\matlab\elmat     R2a99#J  
XX%K_p`&Z  
d:\matlab5\toolbox\matlab\elfun     hk:>*B}  
"``>ii  
d:\matlab5\toolbox\matlab\specfun     DC*MB:c#U  
+~iiy;i(  
d:\matlab5\toolbox\matlab\matfun     J( XDwt  
F I[BZZW  
d:\matlab5\toolbox\matlab\datafun   so$(-4(E O  
!37I2*+4  
d:\matlab5\toolbox\matlab\polyfun   i]? Eq?k  
>4Tk#+%Jj  
d:\matlab5\toolbox\matlab\funfun   ?2~fvMWu  
abUO3 Y{  
d:\matlab5\toolbox\matlab\sparfun   I AwS39B  
YSt*uOZK  
d:\matlab5\toolbox\matlab\graph2d   b/ \EN)  
Q~Mkf&s  
d:\matlab5\toolbox\matlab\graph3d    6d;}mhH  
!(?7V  
d:\matlab5\toolbox\matlab\specgraph     ~ E6e~  
B!x#|vGXL  
d:\matlab5\toolbox\matlab\graphics   Q;y5E`G  
T*%GeY [  
d:\matlab5\toolbox\matlab\uitools   ^U5N!"6R  
-_5Dk'R#`  
d:\matlab5\toolbox\matlab\strfun   xCXsyZ2h  
s)]T"87H'_  
d:\matlab5\toolbox\matlab\iofun   bS~Y_]B  
{!wW,3|Pu  
d:\matlab5\toolbox\matlab\timefun   Y0|){&PCt  
VED~v#.c  
d:\matlab5\toolbox\matlab\datatypes   }RadbJ{q=  
iw/~t  
d:\matlab5\toolbox\matlab\dde   4Xa] yA =  
9M27;"gK  
d:\matlab5\toolbox\matlab\demos   7{O iV}]"  
m=@xZw<  
d:\matlab5\toolbox\tour     c:0n/DC  
+vxf_*0;  
d:\matlab5\toolbox\simulink\simulink   Kq Jln)7  
|"9&F  
d:\matlab5\toolbox\simulink\blocks   Cfmd*,  
lPxhqF5pP  
d:\matlab5\toolbox\simulink\simdemos     [T =>QS@g  
8=L"rekV_  
d:\matlab5\toolbox\simulink\dee   qCcLd7`$  
P7=`P  
d:\matlab5\toolbox\local   BT8)t.+pv  
OXQA(%MK  
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:     'a+^= c  
&2XH.$Q  
which expo   W[Q<# Ju  
ynM~&]fk#k  
d:\matlab5\toolbox\matlab\demos\expo.m   jXf@JxQ  
B2]52Fg-"  
很显然c:\data\mlbook并不在MATLAB的搜寻路径中,因此MATLAB找不到test.m这个M档案:   <lIm==U<-  
BuRsz6n  
which test   tT)s,R%  
.lb]Xa*n  
c:\data\mlbook\test.m   PjBAf'  
d)!'5Zr M  
要将d:\mlbook加入MATLAB的搜寻路径,还是使用path命令:   +u$JMp  
}hg=#*  
path(path, 'c:\data\mlbook');     XV%R Mr6  
~HGSA(  
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 #6|ve?`I  
fn 'n'X|  
test.m:   tDL.+6/  
z4BU}`;b3t  
which test   :tO4LEb  
_J,rql@nG<  
c:\data\mlbook\test.m   AYY(<b  
cSYCMQ1ro  
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。   :]F66dh+  
%XukiA+  
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:   *cWHl@4  
kZ@UQ{>`  
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。   a+lNXlh=  
V1M|p!  
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。   ({Md({|  
<B|b'XVH2  
每次MATLAB遇到一个命令(例如test)时,其处置程序为:   NbU4|O i  
Tf5m YCk  
1.将test视为使用者定义的变数。 } G{"Mp4  
In?+  
2.若test不是使用者定义的变数,将其视为永久常数 。 w=_^n]`R  
o N A ]G]  
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>/ q?  
jq]5Y^e  
4.若不是,则由搜寻路径寻找是否有test.m的档案。 ?m~1b_@A{  
9O&gR46.  
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。   g$e|y#Ic$  
6BA$v-VVU  
以下介绍与MATLAB搜寻路径相关的各项命令。   7WSP0Xyz  
 t{},Th  
L"9Z{o7  
}X8P5c!\  
"aKlvK:77  
zMpvS rc  
1-6、资料的储存与载入   N}nE9z5  
u*%mUh  
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:   2 ^"j]g>mj  
u8JH~b  
save:将工作空间的所有变数储存到名为matlab.mat的二进制档案。 Z}0{FwW"4  
\41/84BA  
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。   TDk[,4  
c0e[vrP:  
以下为使用save命令的一个简例:   T&/ n.-@nk  
>G!=lLyR  
who % 列出工作空间的变数   7t<h 'g2  
AEj%8jh  
Your variables are:   i^:#*Q-co  
gzhIOeY  
B h j y   ,aezMbg  
CzreX3i  
ans i x z   `'iO+/;GY  
arR<!y7  
save test B y % 将变数B与y储存至test.mat   E7R%G OH  
|9 5K  
dir % 列出现在目录中的档案   j< h1s%  
a(yWIgD\\  
. 2plotxy.doc fact.m simulink.doc test.m ~$1basic.doc   .?APDr"QQH  
(FGy"o%TP'  
.. 3plotxyz.doc first.doc temp.doc test.mat   5#|&&$)  
PtQ[({d3R  
1basic.doc book.dot go.m template.doc testfile.dat   m#[c]v{  
hunlKIg  
delete test.mat % 删除test.mat   aUa+]H[  
U9PI#TX &O  
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:   <f}:YDY'  
@6~m&$R/  
save filename x -ascii:将变数x以八位数存到名为filename的ASCII档案。 eV(.\Lj  
rIB./,  
Save filename x -ascii -double:将变数x以十六位数存到名为filename的ASCII档案。   )O*h79t^Q  
J3oUtu  
另一个选项是-tab,可将同一列相邻的数目以定位键(Tab)隔开。   h5l_/v d  
&x*l{s[  
小提示:二进制和ASCII档案的比较 在save命令使用-ascii选项後,会有下列现象:save命令就不会在档案名称後加上mat的副档名。 %/\sn<6C}  
_?felxG[  
因此以副档名mat结尾的档案通常是MATLAB的二进位资料档。 :8bq0iqsV  
,@ p4HN*  
若非有特殊需要,我们应该尽量以二进制方式储存资料。     xa_ IdkV  
R(_WTs9x4  
load命令可将档案载入以取得储存之变数:   6*$A/D  
9k62_]w@6  
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。   ^Ar1V!PFk  
>2K'!@ ~'  
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:   mPPB"uQ  
p;o"i_!  
clear all; % 清除工作空间中的变数   <x<qO=lq  
s H'FqV,)  
x = 1:10;   &'/PEOu&}G  
c"CR_  
save testfile.dat x -ascii % 将x以ASCII格式存至名为testfile.dat的档案   *b{Hj'HaH  
,f ?B((l  
load testfile.dat % 载入testfile.dat   =kq<J-:#R  
JB5%\   
who % 列出工作空间中的变数   d8 v9[ 4  
9ec#'i=  
Your variables are:   k'F*uS  
aRn""3[  
testfile x   9.~ _swkv  
7?_g m>]a  
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。   tycVcr \(  
* >NML]#0  
1-7、结束MATLAB   h;(mb2[R  
6 P(jc  
有三种方法可以结束MATLAB:   MfI+o<{r  
3S>rc0]6  
1.键入exit ,5~C($-t  
p@DVy2,EY  
2.键入quit pK>/c>de  
\G/ZA) t  
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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