切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 8440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
    1007
    光币
    4404
    光券
    0
    只看楼主 正序阅读 楼主  发表于: 2008-10-21
    1-1、基本运算与函数     H9T~7e+  
    Mk*4J]PP  
    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:   ei= 4u'  
    FF8jW1  
    >> (5*2+1.3-0.8)*10/25   Vl^x_gs#_]  
    uc,>VzdB  
    ans =4.2000   ?T/4 =  
    ,kJ'_mq  
    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。 B!&5*f}*  
    I=L[ "]  
    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。   ]xvA2!) Q  
    V[.{cY ?6  
    我们也可将上述运算式的结果设定给另一个变数x:   w[z=x  
    ?xaUWD  
    x = (5*2+1.3-0.8)*10^2/25    9tpyrGv  
    :j]6vp 6  
    x = 42   <Y)14w%  
    5X0ex.  
    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(^)。   nYtkTP!J6  
    phDIUhL$z  
    小提示: MATLAB将所有变数均存成double的形式,所以不需经过变数宣告(Variable declaration)。MATLAB同时也会自动进行记忆体的使用和回收,而不必像C语言,必须由使用者一一指定.这些功能使的MATLAB易学易用,使用者可专心致力於撰写程式,而不必被软体枝节问题所干扰。     mu B Y  
    *9n[ #2sM<  
    若不想让MATLAB每次都显示运算结果,只需在运算式最後加上分号(;)即可,如下例: 'fn}I0Vc  
    @ 51!3jeu  
    y = sin(10)*exp(-0.3*4^2);   CAc]SxLh  
    9'( _*KSH  
    若要显示变数y的值,直接键入y即可:   rai'x/Ut}+  
    6Jgl"Jw8  
    >>y   ?,VpZ%Df2  
    _&= `vv'  
    y =-0.0045   Apu- 9|oP  
    S[L@8z.Sj  
    在上例中,sin是正弦函数,exp是指数函数,这些都是MATLAB常用到的数学函数。 Gm- "?4(  
    6O/L~Z*t  
    下表即为MATLAB常用的基本数学函数及三角函数:   cs2-jbRn  
    `6rLd>=R  
    小整理:MATLAB常用的基本数学函数 7O)ATb#up  
    Xf;!w:u  
    abs(x):纯量的绝对值或向量的长度 1'~+.92Y  
    E:rJi]  
    angle(z):复 数z的相角(Phase angle) ;*5z&1O  
    u4lM>(3Y}  
    sqrt(x):开平方 /,:cbpHsu  
    D0#U*tq;  
    real(z):复数z的实部 6ud?US(  
    ywm"{ U? 8  
    imag(z):复数z的虚 部 :/6:&7s  
    =F[M>o  
    conj(z):复数z的共轭复数 og$dv 23  
    uhq6dhhR  
    round(x):四舍五入至最近整数 0084`&Ki  
    f.ua,,P.  
    fix(x):无论正负,舍去小数至最近整数 h6~xz0,u  
    ~%\vX  
    floor(x):地板函数,即舍去正小数至最近整数 bHTf{=  
    (l][_6Q  
    ceil(x):天花板函数,即加入正小数至最近整数 eZ) |m  
    LEKE+775  
    rat(x):将实数x化为分数表示 wPghgjF{  
    em'3 8L|(  
    rats(x):将实数x化为多项分数展开 #p"F$@N   
    Tx ?s?DwC  
    sign(x):符号函数 (Signum function)。   KUW )F  
    f$ /C.E  
    当x<0时,sign(x)=-1;   :V8oWMY  
    }!g$k $y  
    当x=0时,sign(x)=0;   LZ#A`&qUd  
    2s2KI=6  
    当x>0时,sign(x)=1。   r(]Gd`]  
    \.P'8As  
    > 小整理:MATLAB常用的三角函数 !@gjIYq_Y  
    f[zKA{R  
    sin(x):正弦函数 F\+9u$=  
    937<:zo:  
    cos(x):馀弦函数 jhG6,;1zMI  
     t":^:i'M  
    tan(x):正切函数 \(Dm\7Q.  
    #)D$\0ag  
    asin(x):反正弦函数 S@\&^1;4Hv  
    "`K73M,c?9  
    acos(x):反馀弦函数 B%Oi1bO  
    Jv2V@6a(  
    atan(x):反正切函数 3rh t5n2-  
    g7%vI8Y)@  
    atan2(x,y):四象限的反正切函数 t2ui9:g4j  
    } 2y"F@{T  
    sinh(x):超越正弦函数 TFc/`  
    1%.CtTi  
    cosh(x):超越馀弦函数 Wi)N/^;n  
    =aT8=ihP  
    tanh(x):超越正切函数 How:_ Hj  
    Qe[ai?iJkt  
    asinh(x):反超越正弦函数 I~ SFY>s  
    Y0'~u+KS`5  
    acosh(x):反超越馀弦函数 b4^a zY  
    <Dnv=)Rq  
    atanh(x):反超越正切函数   pv|D{39Hs  
    KG5B6Om5'  
    变数也可用来存放向量或矩阵,并进行各种运算,如下例的列向量(Row vector)运算: iaJN~m\ M  
    P`hg*"<V  
    x = [1 3 5 2];   !Je!;mEvI  
    kD+B8TrW  
    y = 2*x+1   NLWj5K)1P  
    h 7\EN  
    y = 3 7 11 5   imS&N.*3m  
    ]=^NTm,  
    小提示:变数命名的规则   )N ^g0 L  
    wd:SBU~f5*  
    1.第一个字母必须是英文字母 2.字母间不可留空格 3.最多只能有19个字母,MATLAB会忽略多馀字母   [aC2ktI  
    h8SK8sK<  
    我们可以随意更改、增加或删除向量的元素:   \4q1<j  
    n@e|PWu  
    y(3) = 2 % 更改第三个元素   3Z)vJC9'  
    D/zp_9B  
    y =3 7 2 5   yw?UA  
    M\9p-%"L  
    y(6) = 10 % 加入第六个元素   [\i1I`7pE  
    z2V_nkI  
    y = 3 7 2 5 0 10   < uzDuBN  
    W{'tS{  
    y(4) = [] % 删除第四个元素,   -,xsUw4  
    _{gRCR)  
    y = 3 7 2 0 10   I'uRXvEr7  
    == i?lbj  
    在上例中,MATLAB会忽略所有在百分比符号(%)之後的文字,因此百分比之後的文字均可视为程式的注解(Comments)。MATLAB亦可取出向量的一个元素或一部份来做运算:   'v3> "b  
    +Y^/0=6h  
    x(2)*3+y(4) % 取出x的第二个元素和y的第四个元素来做运算   Jo ]8?U(^  
    ab5z&7Re6  
    ans = 9   XAr YmO  
    0jwex  
    y(2:4)-1 % 取出y的第二至第四个元素来做运算   w0t||qj^>"  
    B8G1 #V_jK  
    ans = 6 1 -1   FZtIC77X5  
    C@ z^{Z+  
    在上例中,2:4代表一个由2、3、4组成的向量 [^-DFq5@  
    ddjaM/.E  
    VJ(#FA2  
    Z4Qq#iHZR  
    若对MATLAB函数用法有疑问,可随时使用help来寻求线上支援(on-line help):help linspace   kO\aNtK  
    AUAJMS!m  
    小整理:MATLAB的查询命令 ~lLIq!!\  
    M>g\Y  
    help:用来查询已知命令的用法。例如已知inv是用来计算反矩阵,键入help inv即可得知有关inv命令的用法。(键入help help则显示help的用法,请试看看!) lookfor:用来寻找未知的命令。例如要寻找计算反矩阵的命令,可键入 lookfor inverse,MATLAB即会列出所有和关键字inverse相关的指令。找到所需的命令後 ,即可用help进一步找出其用法。(lookfor事实上是对所有在搜寻路径下的M档案进行关键字对第一注解行的比对,详见後叙。)   NvfQa6?;  
    P\H$*6v(  
    将列向量转置(Transpose)後,即可得到行向量(Column vector):   )Wm:Ilq  
    X8b= z9  
    z = x'   6jtnH'E/  
    '`Z5 .<n7p  
    z = 4.0000   :AB$d~${M>  
    Dos`lh  
       5.2000   B[O1^jdO  
    h{cJ S9e}  
       6.4000   Lm}:`  
    ZjXpMx,  
       7.6000   )W/ mt[;  
    ] T! >]  
       8.8000   x, ^j=n  
    ceR zHq=  
       10.0000     g k[8'  
    v5GV"qY  
    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:   C2</.jeLa  
    qG%'Lt  
    length(z) % z的元素个数   F|XRh6j  
    J_A5,K*r|  
    ans = 6   0Y9\,y_  
    FHS6Mk26  
    max(z) % z的最大值   \Z^YaKj&  
    3X&}{M:Qo  
    ans = 10   &pD6Qq{  
    n15F4DnP  
    min(z) % z的最小值   Vn6g(:\w  
    tQ:)j^\  
    ans =   4   viT/$7`AI  
    g3(fhfR'RN  
    小整理:适用於向量的常用函数有: zR+EJFf  
    y#Ao6Od6  
    min(x): 向量x的元素的最小值 h+! Ld^'c  
    RAQi&?Ko  
    max(x): 向量x的元素的最大值 _kb $S  
    Bp`?inKBOd  
    mean(x): 向量x的元素的平均值 K -!YD}OF  
    &AI/;zru  
    median(x): 向量x的元素的中位数 1#9Q1@'OS  
    $)M8@d  
    std(x): 向量x的元素的标准 ^xO CT=V  
    eFUJASc  
    diff(x): 向量x的相邻元素的差 sV+/JDl  
    ~JsTHE$F  
    sort(x): 对向量x的元素进行排序(Sorting) !PI& y  
    8=H!&+aGh  
    length(x): 向量x的元素个数 }^;Tt-*k  
    {mK=Vig  
    norm(x): 向量x的欧氏(Euclidean)长度 fYR*B0tu  
    (8u.Xbdh  
    sum(x): 向量x的元素总和 V_?5cwZ  
     `k/hC  
    prod(x): 向量x的元素总乘积 O<Rm9tZ8  
    LoQm&3/  
    cumsum(x): 向量x的累计元素总和 R g7  O  
    {i)k#`  
    cumprod(x): 向量x的累计元素总乘积 hTZaI*  
    y_:i'Ri.  
    dot(x, y): 向量x和y的内 积 o })k@-oL  
    e.%` tK3J  
    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。)   6u`E{$  
    eDR4 c%  
    ]?p&sI4  
    =l TV2C<  
    8S[`(] )  
    "If]qX(w  
    若要输入矩阵,则必须在每一列结尾加上分号(;),如下例:   ({g7{tUy^H  
    Q=[A P+  
    A = [1 2 3 4; 5 6 7 8; 9 10 11 12];     8*;88vW"2  
    TOp|Qtn  
    A =     E`3yf9"  
    mdW8RsR  
    1  2  3  4     h\ema|  
    @bQf =N+  
    5  6  7  8     |'xVU8  
    z{w!yMp"  
    9  10 11  12   *P,dR]-m  
    s)ymm7?  
    同样地,我们可以对矩阵进行各种处理:   =^m,|j|d>4  
    c0.i  
    A(2,3) = 5 % 改变位於第二列,第三行的元素值   01VEz 8[\  
    fGDR<t3yiQ  
    A =     l(Dkmt>^  
    6vySOVMj  
    1  2  3  4   (a0q*iC%  
    3VZeUOxY\W  
    5  6  5  8     '`$z!rA  
    X(nbfh?n  
    9  10 11  12     7yGc@kJ?  
    ~wmc5L/!?  
    B = A(2,1:3) % 取出部份矩阵B   b13XHR)0  
    kZXsL  
    B = 5 6 5   #gzY _)E  
    O`_!G`E  
    A = [A B'] % 将B转置後以行向量并入A   1Uzsw  
    LP?E  
    A =     jEwfa_Q%  
    ],l w  
    1  2  3   4  5     ##~";j  
    [EUp4%Z #  
    5  6  5   8  6     ,;LxFS5\  
    B -XM(C j  
    9  10 11  12  5   bkfwsYZx  
    tJ>|t hk  
    A(:, 2) = [] % 删除第二行(:代表所有列)   ?-mDvW  
    qP6 YnJWl  
    A =     $xRZU9+  
    dHp(U :)  
    1  3  4  5     &VG|*&M  
    {kGcZf3h  
    5  5  8  6     $e66jV  
    Y0`@$d&n  
    9  11 12  5   GRV#f06  
    5g9lO]WDI  
    A = [A; 4 3 2 1] % 加入第四列     @Sb 86Ee  
    9aYDi)  
    A =     tHlKo0S$0  
    oxkA+}^j8M  
    1  3   4   5     <i9pJGW  
    ;8z40cD  
    5  5   8   6     `NIc*B4q.  
    "RPX_  
    9  11  12  5   )c vA}U.z  
    >_3+s~  
    4  3   2   1   $FV!HD  
    L'XX++2  
    A([1 4], :) = [] % 删除第一和第四列(:代表所有行)   "vVL52HwB  
    ,})x1y  
    A =     x2gnB@t  
    ^6*LuXPv  
    5  5   8   6     T8|aFoHCK  
    TG ,T>'   
    9  11  12  5   |BrD:+  
    e_3KNQ`kA  
    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。   r?Y+TtF\e  
    NPjh2 AJm  
    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)。   !FwR7`i  
    iwb]mJUA  
    此外,若要重新安排矩阵的形状,可用reshape命令:   %si5cc?  
    >Xz P'h  
    B = reshape(A, 4, 2) % 4是新矩阵的列数,2是新矩阵的行数   B{IYVviiP  
    1eG@?~G  
    B =   >y<yFO{  
    'M"JF;*r  
    5   8     e~7h8?\.q  
    ofe SGx  
    9   12     BzFD_A>j;_  
    YDEUiZ~  
    5   6   jn+NX)9  
    }T!2IaAB  
    11  5   z:PH _N~  
    /+pPcK  
    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。   wFr}]<=Mi  
    zPwU'TbF  
    MATLAB可在同时执行数个命令,只要以逗号或分号将命令隔开:   W`zY\]  
    I{Pny/d`  
    x = sin(pi/3); y = x^2; z = y*10, _H#l&bL@C  
    -!]Ie4"  
    z =     DwTqj=l  
    pPztUz/.  
    7.5000   *h ~Y=#`8*  
    j!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:   \L14rQ t  
    xW84g08_,  
    z = 10*sin(pi/3)* ...   ~i)O^CKq  
    @d5G\1(%  
    sin(pi/3);   7Gb(&'n  
    l@}BWSx&ms  
    若要检视现存於工作空间(Workspace)的变数,可键入who:   IbRy~  
    Pw4j?pv2  
    who   p^_E7k<ag  
    mPHn &4  
    Your variables are:   t >89( k  
    r30t`o12i  
    testfile x   ypxqW8Xe  
    (n{sp  
    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:   m.~&n!1W*`  
    ;]<{ <czc  
    whos   W68d"J%>_  
    z~d\d!u1  
    Name Size Bytes Class   }`/wj  
    [,_M@g3  
    A 2x4 64 double array   }K=T B}yY  
    /Cd`h ;#@  
    B 4x2 64 double array   ,j~ R ^j  
    ? C2 bA5 M  
    ans 1x1 8 double array   /*GRE#7S  
    H~~I6D{8  
    x 1x1 8 double array   rN|c0N  
    EXz5Rue LV  
    y 1x1 8 double array   tK&.0)*=  
    LkFXUt?  
    z 1x1 8 double array   6p/gvpZ  
    aE^tc'h~  
    Grand total is 20 elements using 160 bytes   g j`"|  
    R6 w K'  
    使用clear可以删除工作空间的变数:   xh> /bU!>  
    .kM74X=S  
    clear A   $;*YdZ`q  
    G)l[\6Dn  
    A   o"^}2^)_SR  
    zx\N^R;Jq  
    ??? Undefined function or variable 'A'.   )@Yp;=l  
    qR<  
    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:   iL1.R+  
    {+[~;ISL  
    pi   D%LM"p  
    uPe4Rr  
    ans = 3.1416   96F:%|yG  
    o}5:vi]  
    下表即为MATLAB常用到的永久常数。   4'rWy~` V  
    yy?|q0  
    小整理:MATLAB的永久常数 i或j:基本虚数单位 1Qf21oN{  
    K@VXFV  
    eps:系统的浮点(Floating-point)精确度 my")/e  
    s<qSelj  
    inf:无限大, 例如1/0 nan或NaN:非数值(Not a number) ,例如0/0 CGg:e:4  
    K G~](4JE(  
    pi:圆周率 p(= 3.1415926...) h~elF1dG  
    $X5~9s1Wl  
    realmax:系统所能表示的最大数值   qce#  
    !U]V?Jpi"  
    realmin:系统所能表示的最小数值 ,$3  
    `<t{NJ&f  
    nargin: 函数的输入引数个数 5fb,-`m.  
    \{da|n -  
    nargin: 函数的输出引数个数   f7X#cs)a  
    BmrP]3W?  
    1-2、重复命令   0[D5]mcv  
    lf|e8kU\f  
    最简单的重复命令是for?圈(for-loop),其基本形式为:     ,?B.+4CW\E  
    lGPC)Hu{`  
    for 变数 = 矩阵;     ]T^m>v)X  
    6u7 (}K  
    运算式;     !N,Z3p>Q  
    U^Z[6u  
    end   N(&FATZUW  
    /db?ltb  
    其中变数的值会被依次设定为矩阵的每一行,来执行介於for和end之间的运算式。因此,若无意外情况,运算式执行的次数会等於矩阵的行数。   D4'? V Iz  
    r_xo>y~S  
    举例来说,下列命令会产生一个长度为6的调和数列(Harmonic sequence):   (Wq9YDD@  
    7OtQK`P"A  
    x = zeros(1,6); % x是一个16的零矩阵   EhB9M!Y`@  
    bS/`G0!  
    for i = 1:6,   5?;'26iC  
    QVn0!R{  
    x(i) = 1/i;   ^&&dO*0{  
    DHt 8 f  
    end     Z55,S=i  
    d@At-Z~M  
    在上例中,矩阵x最初是一个16的零矩阵,在for?圈中,变数i的值依次是1到6,因此矩阵x的第i个元素的值依次被设为1/i。我们可用分数来显示此数列:     F:pXdU-xf  
    zp4ru\  
    format rat % 使用分数来表示数值   P+}qaup  
    2+=|!+f  
    disp(x)   #C+Gk4"w  
    GJO/']k  
    1 1/2 1/3 1/4 1/5 1/6   6j"(/X|Ex5  
    oTI*mGR1Z  
    for圈可以是多层的,下例产生一个16的Hilbert矩阵h,其中为於第i列、第j行的元素为     NYP3uGH]  
    !a~x |pjJ  
    h = zeros(6);   Nr`nL_DQ  
    a m<R!(  
    for i = 1:6,   ynOp7ZN$  
    d`~#uN {  
    for j = 1:6,   B10p7+NBF  
    izFu&syv)  
    h(i,j) = 1/(i+j-1);     ,dVCbAS@  
    +ypG<VBx%  
    end     $#RD3#=?u  
    do[K-r  
    end     >t D-kzN  
    w|L~+   
    disp(h)     On'3K+(_  
    G4x.''r&Sl  
    1 1/2 1/3 1/4 1/5 1/6   i[\[xfk  
    xh-[]Jz(  
    1/2 1/3 1/4 1/5 1/6 1/7   ='VIbE@qC  
    l m  
    1/3 1/4 1/5 1/6 1/7 1/8   _23sIUN c3  
    0'py7  
    1/4 1/5 1/6 1/7 1/8 1/9     awkVjyqX  
    UkqLLzL  
    1/5 1/6 1/7 1/8 1/9 1/10     ';ZJuJ.  
    mSj[t   
    1/6 1/7 1/8 1/9 1/10 1/11   ]UgA z  
    `|/|ej]$P  
    小提示:预先配置矩阵 在上面的例子,我们使用zeros来预先配置(Allocate)了一个适当大小的矩阵。若不预先配置矩阵,程式仍可执行,但此时MATLAB需要动态地增加(或减小)矩阵的大小,因而降低程式的执行效率。所以在使用一个矩阵时,若能在事前知道其大小,则最好先使用zeros或ones等命令来预先配置所需的记忆体(即矩阵)大小。   6\TstY3  
    Hzj*X}X#K  
    o[v`Am?v  
    PzV(e)~7  
    在下例中,for?圈列出先前产生的Hilbert矩阵的每一行的平方和:     }TF<C !]  
    .R gfP'M  
    for i = h,   %eV`};9  
    ! 4oIx`  
    disp(norm(i)^2); % 印出每一行的平方和   > T-O3/KN  
    3?O| X+$p  
    end   <oXsn.'\  
    ;etQ  
    T^nX+;:|  
    xlwsZm{V  
    1299/871   aJ}sYf^  
    K[kmfXKu  
    282/551     +.N;h-'  
    W@ Z=1y  
    650/2343   }cPV_^{  
    Rke:*(p*n;  
    524/2933   4`UT_LcI  
    8 6+>|  
    559/4431   5o3_x ~e  
    <Z__Q  
    831/8801   6=g7|}  
    RdDcMZ  
    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。   ZbrE m  
    P\AH9#XL  
    令一个常用到的重复命令是while?圈,其基本形式为:   # _7c>gn  
     ~Afs  
    while 条件式;   ;VuB8cnL`  
    1(?J>{-lw  
    运算式;   *Qf }4a0  
    YiJu48J  
    end   <R(2 9QN  
    Tk!b`9  
    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:     6wd]X-G++  
    5`uS<[vA  
    x = zeros(1,6); % x是一个16的零矩阵   :3t])mL#   
    AFFLnLA<L  
    i = 1;   h|H;ZC(B  
    y2U:( H:l!  
    while i <= 6,     6,)y{/ENC  
    BJE <~"  
    x(i) = 1/i;     :L[6a>"neE  
    ]03ZrZ! PM  
    i = i+1;     @j (jOe  
    8`t%QhE2  
    end   :acQK=fe  
    !kcg#+s91  
    format short 5oKc=iX_3  
    0/6&2  
    uqUo4z5T  
    !LJ.L?9qw  
    1-3、逻辑命令   AWDjj\Q4  
    qck/b  
    最简单的逻辑命令是if, ..., end,其基本形式为:   ]x G8vy  
    S8=4C`>jf  
    if 条件式;     $"8k|^Z3  
    ` Z/ IW  
    运算式;     5a ~tp'  
    o.5j@ dr  
    end     l0&8vhw8k  
    %p9bl ,x  
    if rand(1,1) > 0.5,     a  98  
    !{Y#<tG]  
    disp('Given random number is greater than 0.5.');   ]#$kA9  
    Q]wM/7  
    end     m%[t&^b}T  
    =5ih,>>g  
    Given random number is greater than 0.5. a~* V  
    R`Lm"5w  
    qX(%Wn;n  
    $3TTHS o  
    1-4、集合多个命令於一个M档案     )sf~l6  
    4l''/$P  
    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:   (L >[,YO9  
    8zC k9&  
    pwd % 显示现在的目录   V,+[XB  
    IDh`0/i]  
    ans =     6^|6V  
    DQ\&5ytP  
    D:\MATLAB5\bin   D-GU"^-9  
    `t1$Ew<  
    cd c:\data\mlbook % 进入test.m所在的目录   &HK s >  
    ~ ZL`E  
    type test.m % 显示test.m的内容   X~he36-+<  
     +Rgw+o  
    % This is my first test M-file.   $ rYS   
    xLI{=sL  
    % Roger Jang, March 3, 1997   = Y-Ne6a  
    F2$bUY  
    fprintf('Start of test.m!\n');   Wi?%)hur  
    Sx)Il~ x  
    for i = 1:3,   Qc;[mxQe  
    .4<U*Xkt  
    fprintf('i = %d ---> i^3 = %d\n', i, i^3);     66<\i ltUQ  
    o#P3lz  
    end   oqba:y;AR  
    7f%Qc %B  
    fprintf('End of test.m!\n');   kqW<e[  
    1[BvHOI2  
    test % 执行test.m   I#X2 UQzP  
    %hbLT{w  
    Start of test.m!   {7Avba  
    %Z[/U  
    i = 1 ---> i^3 = 1   bH/pa#G(  
    `4.sy +2  
    i = 2 ---> i^3 = 8   A dEbyL  
    RzRvu]]8  
    i = 3 ---> i^3 = 27   L4pjh&+8  
    4spaw?j  
    End of test.m!   OawrS{  
    >&vO4L  
    小提示:第一注解行(H1 help line) test.m的前两行是注解,可以使程式易於了解与管理。特别要说明的是,第一注解行通常用来简短说明此M档案的功能,以便lookfor能以关键字比对的方式来找出此M档案。举例来说,test.m的第一注解行包含test这个字,因此如果键入lookfor test,MATLAB即可列出所有在第一注解行包含test的M档案,因而test.m也会被列名在内。   {!1n5a3" 1  
    bo;pj$eR3R  
    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:   sV^h#g~Zb  
    ^i+ z_%V  
    function output = fact(n)   wUCDJY:,1  
    Z4AAg  
    % FACT Calculate factorial of a given positive integer.   U`9\P2D`/  
    %HF$  
    output = 1;     pR6A#DgB  
    ,(0XsBL  
    for i = 1:n,     y8hg8J|  
    ?>.g;3E$  
    output = output*i;     )fMX!#KP  
    r\n h.}s  
    end     )~.&bEm\  
    reM  
    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:   K%c ATA3  
    <`xRqe:&9  
    y = fact(5)   Kt 90mA  
    R_Gq8t$  
    y = 120   8<-oJs_o+  
    (L0 hS'  
    (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>DA  
    nG ^M 2)(8  
    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。   sL7`=a.&T  
    ]EM)_:tRf  
    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)。   H@2v<e@  
    IN|i)?r h  
    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。 ^Em@6fz[  
    Jh&~/ntmm_  
    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:   j,56Lh%1  
    /y](mu"!  
    function output = fact(n)   bmO__1  
    1&% d  
    % FACT Calculate factorial of a given positive integer recursively.   3_oD[ ])A  
    B) *#g  
    if n == 1, % Terminating condition   !HR2Rfl  
    D){"fw+b  
    output = 1;   qsft*&  
    ,dZ H$  
    return;   }r~v,KDb  
    /G)KkBC  
    end   _ 7BF+*T  
    X&9^&U=e  
    output = n*fact(n-1);     FU5LY XCs  
    T^'*_*m  
    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。   %89" A'g  
    $&=4.7Yt  
    AU\xNF3  
    J\xz^%p  
    1-5、搜寻路径   Uin k  
    o0aO0Y  
    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:   @jE d%W  
    C`2*2Y%xkG  
    path     0H OoKh  
    S om. qD  
    MATLABPATH   +Q SxYV  
    uG=t?C6  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\general   _Sly7_  
    o\@ A2r3  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\ops   %Ye)8+-  
    *`+<x  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\lang   mh A~eJ  
    B?$01?9V  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\elmat     A*\o c  
    YW?7*go'Z  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\elfun     <}28=d  
    j}rgO z.  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\specfun     0a2$P+p  
    _[}G(<  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\matfun     u8-a-k5<  
    1P[I}GW#  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\datafun   a1 4 6kq  
    lL:KaQ0E  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\polyfun   )|U_Z"0H^  
    Q^a&qYK  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\funfun   5T$}Oy1  
    LN@E\wRw{r  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\sparfun   <=;H[} e  
    0kU3my]  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\graph2d   0Y5LDP  
    4 ss&'h  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\graph3d   J6)efX)j-p  
    x[vpoB+c  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\specgraph     Ne &Xf  
    F^.om2V|9  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\graphics   Q3'fz 9v  
    +"k.E x0:  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\uitools   cm@jt\D  
    Np.no$_  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\strfun   /hm84La  
    1YJ_1VJ  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\iofun   ~A8qeaP  
    d{QMST2&  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\timefun   X|X4L(i  
     EX[B/YH  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\datatypes   Pv< QjY  
    B3y?.  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\dde   = E&b=  
    F;IP3tD  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\demos   NFB *1_m  
    w+t#Yb\7  
    d:\matlab5\toolbox\tour     qq OxTG]  
    ooTc/QEYi  
    d:\matlab5\toolbox\simulink\simulink   `+roQX.p  
    /3Jz3  
    d:\matlab5\toolbox\simulink\blocks   Yuwc$Qp)  
    f"vk# 3  
    d:\matlab5\toolbox\simulink\simdemos     "/Y<G  
    mbF(tSy  
    d:\matlab5\toolbox\simulink\dee   *,"jF!C&[  
    |:./hdcad  
    d:\matlab5\toolbox\local   4F}Pu<;  
    }P#Vsqe V  
    此搜寻路径会依已安装的工具箱(Toolboxes)不同而有所不同。要查询某一命令是在搜寻路径的何处,可用which命令:     d2RnQA  
    2ubmsbt$  
    which expo   RTK}mhnV  
    p`d XqW  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\demos\expo.m   py]KTRzy  
    gh TcB  
    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:   [-4KY4R  
    ]53O}sH>  
    which test   wAw42{M  
    8s<^]sFP  
    c:\data\mlbook\test.m   @zo7.'7P   
    (@+h5@J[`I  
    要将d:\mlbook加入MATLAB的搜寻路径,还是使用path命令:   w"{bp  
    G@9u:\[l  
    path(path, 'c:\data\mlbook');     $50\" mo~z  
    @!e~G'j%VD  
    此时d:\mlbook已加入MATLAB搜寻路径(键入path试看看),因此MATLAB已经"看"得到 os[ZIHph  
    E(_ KN[}S  
    test.m:   b 8>q;  
    q%>7L<r  
    which test   ba8 6 N  
    m d?b*  
    c:\data\mlbook\test.m   [cDbaq,T  
    'fIHUw|  
    现在我们就可以直接键入test,而不必先进入test.m所在的目录。   [q1Unm  
    :V-k'hm &  
    小提示:如何在其启动MATLAB时,自动设定所需的搜寻路径? 如果在每一次启动MATLAB後都要设定所需的搜寻路径,将是一件很麻烦的事。有两种方法,可以使MATLAB启动後 ,即可载入使用者定义的搜寻路径:   W@^J6sH  
    S`=n&'  
    1.MATLAB的预设搜寻路径是定义在matlabrc.m(在c:\matlab之下,或是其他安装MATLAB 的主目录下),MATLAB每次启动後,即自动执行此档案。因此你可以直接修改matlabrc.m ,以加入新的目录於搜寻路径之中。   ^00{Hd6  
    h}h^L+4  
    2.MATLAB在执行matlabrc.m时,同时也会在预设搜寻路径中寻找startup.m,若此档案存在,则执行其所含的命令。因此我们可将所有在MATLAB启动时必须执行的命令(包含更改搜寻路径的命令),放在此档案中。   BBxc*alG0  
    _5b0wdB  
    每次MATLAB遇到一个命令(例如test)时,其处置程序为:   '@bJlJB9>  
    dByjcTPA  
    1.将test视为使用者定义的变数。 :s"2Da3B  
    j9:/RJS  
    2.若test不是使用者定义的变数,将其视为永久常数 。 bG(x:Py&  
    za T_d/?J  
    3.若test不是永久常数,检查其是否为目前工作目录下的M档案。 &iNS?1a%f=  
    je,c7ZFO  
    4.若不是,则由搜寻路径寻找是否有test.m的档案。 Yrxk Kw#  
    09d9S`cS\  
    5.若在搜寻路径中找不到,则MATLAB会发出哔哔声并印出错误讯息。   T6uMFD4 |  
    :=9<  
    以下介绍与MATLAB搜寻路径相关的各项命令。   (0OM "`j  
    4d`+CD C  
    G6V/SaD  
    9OyNi  
    xIL#h@dz  
    Yl~$V(  
    1-6、资料的储存与载入   Jt]&;0zn2  
    -w]/7cH  
    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:   @r<b:?u  
    $3k "WlRG  
    save:将工作空间的所有变数储存到名为matlab.mat的二进制档案。 :3^dF}>  
    d; =u  
    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。   r+S;B[Vd  
    {E51Kv&_  
    以下为使用save命令的一个简例:   &s8<6P7  
    < bFy(+  
    who % 列出工作空间的变数   V&*D~Jq  
    zsVcXBz  
    Your variables are:   ^I`a;  
    1k[GuG%/K  
    B h j y   J\=a gQ  
    3z3_7XI  
    ans i x z   Y5Z!og  
    ;iU%Kt  
    save test B y % 将变数B与y储存至test.mat   j (ygQ4T  
    }G'XkoI&  
    dir % 列出现在目录中的档案   m5*[t7@%  
    =K(JqSw+M  
    . 2plotxy.doc fact.m simulink.doc test.m ~$1basic.doc   8sg|MWSU  
    ?3q@f\fZ  
    .. 3plotxyz.doc first.doc temp.doc test.mat   '#D8*OP^  
    ){P^P!s$  
    1basic.doc book.dot go.m template.doc testfile.dat   BpH%STEN  
    ~.oj.[ }  
    delete test.mat % 删除test.mat   ag 8`O&+  
    Z\ )C_p\-  
    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%XJ;y\,9H  
    "^Rv#  
    save filename x -ascii:将变数x以八位数存到名为filename的ASCII档案。 :(, mL2[  
    2*2:-o cl$  
    Save filename x -ascii -double:将变数x以十六位数存到名为filename的ASCII档案。   bd== +   
    ^DB{qU  
    另一个选项是-tab,可将同一列相邻的数目以定位键(Tab)隔开。   0<.R A%dj  
    z9DcnAs  
    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。 |cd-!iJX-  
    XAuI7e  
    因此以副档名mat结尾的档案通常是MATLAB的二进位资料档。 cyQBqG  
    #xT!E:W '  
    若非有特殊需要,我们应该尽量以二进制方式储存资料。     u =J&~  
    vzXag*0  
    load命令可将档案载入以取得储存之变数:   Ck'aHe22'  
    `1+F,&e  
    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。   9Ah[rK*}  
    !{Z~<Ky  
    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:   <f>akT,W  
    wK!~tYxP  
    clear all; % 清除工作空间中的变数   zT#`qCbT'J  
    =\3Tv  
    x = 1:10;   J7+w4q~cB`  
    $,27pkwHeW  
    save testfile.dat x -ascii % 将x以ASCII格式存至名为testfile.dat的档案   2k5/SV X  
    vmX"+sHz$]  
    load testfile.dat % 载入testfile.dat   Y)|N"f;  
    27A!\pn  
    who % 列出工作空间中的变数   m3.sVI0I  
    -VT+O+9_A  
    Your variables are:   u:dx;*  
    9 OT,TpA  
    testfile x   igC_)C^i>  
    /*rhtrS)  
    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。   u2iXJmM*  
    V/%~F6e  
    1-7、结束MATLAB   Z(GfK0vU  
    RU#F8O  
    有三种方法可以结束MATLAB:   s?C&s|'.  
    {38bv. 3'  
    1.键入exit sa&) #Z:  
    . iwZ*b{  
    2.键入quit ej(ikj~j  
    /)L 0`:I#  
    3.直接关闭MATLAB的命令视窗(Command window)
     
    分享到
    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
    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
    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