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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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    光币
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    光券
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    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     8AefgjE  
    pnqjAT GU  
    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:   F5MWxAS,>  
    {X"X.`p  
    >> (5*2+1.3-0.8)*10/25   ax 3:rl  
    '6xn!dK  
    ans =4.2000   QPFpGS{d  
    *50Ykf  
    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。 ,$}Q#q  
    Zy!\=-dSm  
    小提示: ">>"是MATLAB的提示符号(Prompt),但在PC中文视窗系统下,由於编码方式不同,此提示符号常会消失不见,但这并不会影响到MATLAB的运算结果。   5:s]z#8)  
    \DQ;v  
    我们也可将上述运算式的结果设定给另一个变数x:   IsRsjhg8x  
    KX9ZwsC0  
    x = (5*2+1.3-0.8)*10^2/25   X`aED\#\h  
    -_4! id  
    x = 42   ~Snw':  
    -_314j=`/  
    此时MATLAB会直接显示x的值。由上例可知,MATLAB认识所有一般常用到的加(+)、减(-)、乘(*)、除(/)的数学运算符号,以及幂次运算(^)。   8wy"m=>=b}  
    d->b9  
    小提示: MATLAB将所有变数均存成double的形式,所以不需经过变数宣告(Variable declaration)。MATLAB同时也会自动进行记忆体的使用和回收,而不必像C语言,必须由使用者一一指定.这些功能使的MATLAB易学易用,使用者可专心致力於撰写程式,而不必被软体枝节问题所干扰。     t 1&p> v  
    >yWJk9h f  
    若不想让MATLAB每次都显示运算结果,只需在运算式最後加上分号(;)即可,如下例: XBr>K> (  
    SjJUhTb  
    y = sin(10)*exp(-0.3*4^2);   ~P/G^cV3s  
    Jz|(B_U  
    若要显示变数y的值,直接键入y即可:   Lte\;Se.tu  
    WYh7Y  
    >>y   8bK}& *z<  
    zh4o<f:-  
    y =-0.0045   | 'z)RFqj  
    8WyG49eic  
    在上例中,sin是正弦函数,exp是指数函数,这些都是MATLAB常用到的数学函数。 4 B> l|%  
    ~}M{[6!  
    下表即为MATLAB常用的基本数学函数及三角函数:   @e Myq1ZU  
    -!}1{   
    小整理:MATLAB常用的基本数学函数 X:e'@]Z)?  
    2xnOWW   
    abs(x):纯量的绝对值或向量的长度 ZHF@k'vm/9  
    Mr1pRIYMd  
    angle(z):复 数z的相角(Phase angle) 6@$[x* V  
    l%U9g  
    sqrt(x):开平方 Z6*RIdD>  
    zCQv:.0L  
    real(z):复数z的实部 Z g'[.wov  
    %kUJ:lg;d  
    imag(z):复数z的虚 部 \GWq0z&  
    S_QDYnF)`  
    conj(z):复数z的共轭复数 6 S&#8l  
    D{4 Y:O&J  
    round(x):四舍五入至最近整数  z7K?rgH  
    Qz<-xe`o8]  
    fix(x):无论正负,舍去小数至最近整数 E?zp?t:a  
    H}$#aXEAn  
    floor(x):地板函数,即舍去正小数至最近整数 =DCQ!02  
    #zQkQvAT9  
    ceil(x):天花板函数,即加入正小数至最近整数 'Oc8[8   
    [L\w] 6  
    rat(x):将实数x化为分数表示 t #AQD]h  
    ^*r${Nj  
    rats(x):将实数x化为多项分数展开 :C&?(HJ&r  
    %z2nas$$g  
    sign(x):符号函数 (Signum function)。   ^g0 Ig2'  
    ysa"f+/  
    当x<0时,sign(x)=-1;   e Jwr  
    54OYAkPCk  
    当x=0时,sign(x)=0;   F;ZLoG*U  
    Z  b1v  
    当x>0时,sign(x)=1。   'l}3Iua6qk  
    .dygp"*  
    > 小整理:MATLAB常用的三角函数 ;klDt|%3j  
    WDX?|q9rCt  
    sin(x):正弦函数 =#u2Rx%V  
    @N(jd($E  
    cos(x):馀弦函数 j NY8)w_  
    :Hd<S   
    tan(x):正切函数 +-Dd*yD6<  
    mSzwx/3"  
    asin(x):反正弦函数 nFP2wvFM  
    M{S7ia"s  
    acos(x):反馀弦函数 dnx}c4P  
    V?"^Ff3m!  
    atan(x):反正切函数 6M6QMg^  
    4 hj2rK'y  
    atan2(x,y):四象限的反正切函数 |B n=$T]  
    -Z Z$ 1E  
    sinh(x):超越正弦函数 NqWHR~&  
    I45A$nV#Q  
    cosh(x):超越馀弦函数 qYh,No5\;t  
    daorKW4  
    tanh(x):超越正切函数 wv7jh~x(4  
    SUEw5qitB  
    asinh(x):反超越正弦函数 ZMe|fn  
    5bw]cv$i  
    acosh(x):反超越馀弦函数 `~}7k)F(  
    KZE.}8^%D  
    atanh(x):反超越正切函数   bXfOZFzq)  
    =?lT&|"  
    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: BuYDw*.  
    Fv: %"P^  
    x = [1 3 5 2];   d3$<|mG$  
    yI%> w4Z  
    y = 2*x+1   \XN5))  
    Pjy?&;GvT  
    y = 3 7 11 5   [vi4,'wm  
    >R: +ml  
    小提示:变数命名的规则   (w- u"1&  
    pxbNeqK@p  
    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   <It7s1O  
    3oKGeB;Ja  
    我们可以随意更改、增加或删除向量的元素:   =, 0a3D6b  
    10rGA=x'(  
    y(3) = 2 % 更改第三个元素   JXAyF6 $  
    qIT{`hX  
    y =3 7 2 5   :6/OU9f/R  
    z|<oxF.  
    y(6) = 10 % 加入第六个元素   {Y"r]:5i  
    /$z@_U [L  
    y = 3 7 2 5 0 10   6'ZnyWb  
    &V3oW1*W  
    y(4) = [] % 删除第四个元素,   of`]LU:  
    Ib\G{$r  
    y = 3 7 2 0 10   55DzBV  
    aX%Zuyny  
    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:   hn|E<  
    T/;hIX:R  
    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   \.a .'l  
    qlJOb}$ I  
    ans = 9   [J`G`s!  
    Zsogx}i-  
    y(2:4)-1 % 取出y的第二至第四个元素来做运算   B|=maz:_  
    5r<(Z0  
    ans = 6 1 -1   +I n"OR%  
    2S6EDXc  
    在上例中,2:4代表一个由2、3、4组成的向量 :\J bWj_j  
    ~BZV:Es  
    Bqi2n'^O2  
    m#$za7  
    若对MATLAB函数用法有疑问,可随时使用help来寻求线上支援(on-line help):help linspace   d-sh6q5  
    cOZ^huK  
    小整理:MATLAB的查询命令 -ikuj  
    b=U MoWS  
    help:用来查询已知命令的用法。例如已知inv是用来计算反矩阵,键入help inv即可得知有关inv命令的用法。(键入help help则显示help的用法,请试看看!) lookfor:用来寻找未知的命令。例如要寻找计算反矩阵的命令,可键入 lookfor inverse,MATLAB即会列出所有和关键字inverse相关的指令。找到所需的命令後 ,即可用help进一步找出其用法。(lookfor事实上是对所有在搜寻路径下的M档案进行关键字对第一注解行的比对,详见後叙。)   B9DxV>mr\r  
    !O6Is'%B  
    将列向量转置(Transpose)後,即可得到行向量(Column vector):   dO;vcgvb  
    s~ZFVi-i  
    z = x'   yn[ZN-H~  
    SQU%N  
    z = 4.0000   25n (&NV  
     KdJx#Lc  
       5.2000   *.c9$`s  
    FqxOHovE  
       6.4000   XHM"agrhSQ  
    &[Zap6]  
       7.6000   zZc@;S#  
    T;r];Y(b*  
       8.8000   !#:$u=  
    ENWB|@B  
       10.0000     by]|O  
    rY?F6'}  
    不论是行向量或列向量,我们均可用相同的函数找出其元素个数、最大值、最小值等:   y6Epi|8  
    CPNN!%-  
    length(z) % z的元素个数   :@`(}5F4  
    >X,Ag  
    ans = 6   KbdfSF$  
    nl9Cdi]o  
    max(z) % z的最大值   ?  < O  
    .S'fM]_#  
    ans = 10   UX'NJ1f  
    1R%`i '$/  
    min(z) % z的最小值   8H#c4%by)  
    BH0#Q5  
    ans =   4   EhPVK6@  
    E}' d,v#Z{  
    小整理:适用於向量的常用函数有: #!Cter2  
    x~9z`d{!  
    min(x): 向量x的元素的最小值 k?/vy9  
    9g &Ch9-/  
    max(x): 向量x的元素的最大值 k\c &2T]W  
    27],O@ 2?L  
    mean(x): 向量x的元素的平均值 )=E~CpKV  
    EPe]-C`  
    median(x): 向量x的元素的中位数 CxA\yG3L&  
    dXcPWbrU4  
    std(x): 向量x的元素的标准差 aDl, K;GL  
    Q P=[ Vw  
    diff(x): 向量x的相邻元素的差 }K/}(zuy1Y  
    .eabtGO,  
    sort(x): 对向量x的元素进行排序(Sorting) [Ql?Y$QB`4  
    ;*-@OLT_K  
    length(x): 向量x的元素个数 nKh%E-c  
    qbU1qF/  
    norm(x): 向量x的欧氏(Euclidean)长度 Y%)h)El  
    ,t%\0[{/B  
    sum(x): 向量x的元素总和 hX8gV~E=y  
    ;o)=XEh8P  
    prod(x): 向量x的元素总乘积 U+*oI*  
    HZDaV&)@  
    cumsum(x): 向量x的累计元素总和 }(+=/$C"#  
    =(.mf  
    cumprod(x): 向量x的累计元素总乘积 ;c X^8;F0  
    d{2 y/  
    dot(x, y): 向量x和y的内 积 YBtq0c  
    J+@MzkpK  
    cross(x, y): 向量x和y的外积 (大部份的向量函数也可适用於矩阵,详见下述。)   1<W4>~,wj  
    c}IX"  
    GSGyF  
    \,l.p_<  
    [+%d3+27  
    m@G<ZCMZ  
    若要输入矩阵,则必须在每一列结尾加上分号(;),如下例:   )l#%.Z9  
    (ET ;LH3  
    A = [1 2 3 4; 5 6 7 8; 9 10 11 12];     &e-#|p#v  
    nIyROhZ  
    A =     O&#S4]Y   
    29a_ZU7e6  
    1  2  3  4     obAs<nk  
    HJfQ]p'nK2  
    5  6  7  8     %tzN@  
    X,WQ'|rC  
    9  10 11  12   R3B5-^s  
    T_@[k  
    同样地,我们可以对矩阵进行各种处理:   C#U< k0R  
    5\akI\  
    A(2,3) = 5 % 改变位於第二列,第三行的元素值   FJsK5-  
    4|> rwQ~t  
    A =     x|@1 wQ" 6  
    >JKnGeF  
    1  2  3  4   "x#]i aDjf  
    a^*cZ?Ta  
    5  6  5  8      xFBh?  
    c*x J=Gz6d  
    9  10 11  12     T-a&e9B  
    ZnvEv;P  
    B = A(2,1:3) % 取出部份矩阵B   Mx O W)$f  
    je&dioZ>  
    B = 5 6 5   h8f!<:rTS  
    zmrQf/y{R  
    A = [A B'] % 将B转置後以行向量并入A   ^>N8*=y  
    1MbY7!?PG  
    A =     E4sn[DO  
    N]1V1c$G*  
    1  2  3   4  5     y z[%MXI  
    CfPXn0I  
    5  6  5   8  6     |d,F-9iw  
    \%sPNw=e  
    9  10 11  12  5   { 1+Cw?1d  
    LP.HS'M~u  
    A(:, 2) = [] % 删除第二行(:代表所有列)   PD6MyW05%9  
    <8u>_o6  
    A =     UWQtvQ f  
    K :1g"  
    1  3  4  5     8[8|*8xqs  
    @GN(]t&3  
    5  5  8  6     <Z{vC  
    ]i-P-9PA4  
    9  11 12  5   VZ\O9lD  
    B$cOssl  
    A = [A; 4 3 2 1] % 加入第四列     F(#haJ$>  
    =WIE>*3[  
    A =     /8f>':zUb  
    KMUK`tbaI  
    1  3   4   5     ,"~WkLI~\t  
    iV5}U2Vh  
    5  5   8   6     C">`' G2  
    o^HNF+sm  
    9  11  12  5   U z"sdi  
    d; 9*l!CF  
    4  3   2   1   7=}6H3|&  
    + c`AE  
    A([1 4], :) = [] % 删除第一和第四列(:代表所有行)   z)}3**3'y  
    ? m&IF<b  
    A =     ? Phk~ jE  
    BbFa=H.  
    5  5   8   6     r]v&t  
    9/#0?(K8  
    9  11  12  5   w#oGX  
    %B@ !  
    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。   $30oc Tt{  
    k!T|)\nc+  
    小提示:在MATLAB的内部资料结构中,每一个矩阵都是一个以行为主(Column-oriented )的阵列(Array)因此对於矩阵元素的存取,我们可用一维或二维的索引(Index)来定址。举例来说,在上述矩阵A中,位於第二列、第三行的元素可写为A(2,3) (二维索引)或A(6)(一维索引,即将所有直行进行堆叠後的第六个元素)。   M|d={o9Hp  
    t{!/#eQC  
    此外,若要重新安排矩阵的形状,可用reshape命令:   fV 3r|Bp  
    =/[ltUKs:a  
    B = reshape(A, 4, 2) % 4是新矩阵的列数,2是新矩阵的行数   ^7.XGWQ)-  
    LIF|bE9kd  
    B =   F9-[%l  
    g6WPPpqus  
    5   8     5UE409Gn'  
    uKv&7p@|_)  
    9   12     te i`/  
    kB o;h.[l  
    5   6   2UiR~P]%  
    K}x_nW  
    11  5   #<4--$Xo  
    </= CZy5w  
    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。   v,{h:  
    +]c/&Xo!  
    MATLAB可在同时执行数个命令,只要以逗号或分号将命令隔开:   ^5>s7SGB"  
    9e!vA6Fx  
    x = sin(pi/3); y = x^2; z = y*10, z Ct\o  
    Z^+rQ.%n"&  
    z =     OOokhZd`  
    )>\4ULR83  
    7.5000   []zua14F6  
    yG\UW&P  
    若一个数学运算是太长,可用三个句点将其延伸到下一行:   WfZF~$li`  
    9t?L\  
    z = 10*sin(pi/3)* ...   Pe}PH I  
    b._m8z ~  
    sin(pi/3);   \6o\+OQk  
    kx:jI^  
    若要检视现存於工作空间(Workspace)的变数,可键入who:   ;$7v%Ls=  
    `N}d}O8   
    who   =s;M]:  
    " !-Kd'V  
    Your variables are:   Q8q@Y R#  
    OUI6 ax\[  
    testfile x   iCP~O  
    IxOc':/jY  
    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:   dFW.}"^c  
    ^]>aHz9  
    whos   je%ldY]/@  
    m2xBS!fm  
    Name Size Bytes Class   +6l]]*H  
    dY!u)M;~~  
    A 2x4 64 double array   <r~wZ}s  
    &J$##B  
    B 4x2 64 double array   CE ~@}`  
    ?,)"~c$hZ  
    ans 1x1 8 double array   o5!f#Y  
    c7K!cfO:{N  
    x 1x1 8 double array   e)@3m.  
    )K;]y-Us[  
    y 1x1 8 double array   6S1m<aH6  
    FOH@OY  
    z 1x1 8 double array   l +'F_a  
    d(;4`kd*N  
    Grand total is 20 elements using 160 bytes   M:n6BC>t"  
    fvqd'2 t  
    使用clear可以删除工作空间的变数:   W2]TRO  
    QA?oJ_}y  
    clear A   0 )}$^TV  
    1/;o  
    A   y 9L14  
    IRW^ok.'b!  
    ??? Undefined function or variable 'A'.   `VT>M@i/  
    nlGHT  
    另外MATLAB有些永久常数(Permanent constants),虽然在工作空间中看不 到,但使用者可直接取用,例如:   eGL<vX  
    Udgqkl  
    pi   TQ ]dW  
    eSfnB_@x2  
    ans = 3.1416   5l{Ts04k%  
    ~F!,PM/  
    下表即为MATLAB常用到的永久常数。   ]Oeh=gq  
    BPv>$ m+.  
    小整理:MATLAB的永久常数 i或j:基本虚数单位 w0lT%CPx  
    np9dM  
    eps:系统的浮点(Floating-point)精确度 +ulagE|7  
    "rhYCZ B  
    inf:无限大, 例如1/0 nan或NaN:非数值(Not a number) ,例如0/0 B&0; 4  
    I G ~`i I  
    pi:圆周率 p(= 3.1415926...) M 4yI`dr6  
    C! 9}  
    realmax:系统所能表示的最大数值   i=S~(gp  
    h6:#!Rg  
    realmin:系统所能表示的最小数值 *ZrSiIPP  
    646JDX[o  
    nargin: 函数的输入引数个数 (?0`d  
    L|j%S  
    nargin: 函数的输出引数个数   m Y,|J\w@  
    %aRT>_6"  
    1-2、重复命令   !l@zT}i??  
    L2UsqVU  
    最简单的重复命令是for?圈(for-loop),其基本形式为:     x;s0j"`Jb  
    U/ od~29  
    for 变数 = 矩阵;     j<<3Pr  
    2JGL;U$  
    运算式;     iUi>y.}"P  
    soRv1)el  
    end   D{8PQ2x>  
    49H+(*@v@  
    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。   4T6 {Y  
    aB~S?.l  
    举例来说,下列命令会产生一个长度为6的调和数列(Harmonic sequence):   qet>1<  
    @(g_<@Jz  
    x = zeros(1,6); % x是一个16的零矩阵   +0Q,vK#j^  
    KLWn?`  
    for i = 1:6,   $'rG-g!f\  
    W-Hoyn>?2  
    x(i) = 1/i;   j=RRfFg)  
    e'%v1-&sP  
    end     yw-8#y  
    MK #wut  
    在上例中,矩阵x最初是一个16的零矩阵,在for?圈中,变数i的值依次是1到6,因此矩阵x的第i个元素的值依次被设为1/i。我们可用分数来显示此数列:     46@{5)Tq  
    Mj#-j/{x{5  
    format rat % 使用分数来表示数值   i:]*P  
    /D&%v *~E  
    disp(x)   \NZIEu)5?  
    Fb`a~c~s  
    1 1/2 1/3 1/4 1/5 1/6   t_^X$pL  
    t]jFo  
    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     f5AjJYq1  
    *a;@*  
    h = zeros(6);   c/N@zum,{  
    Mips.Bx  
    for i = 1:6,   )L{ghy  
    q;g>t5]a  
    for j = 1:6,   y;w x?1)  
    C?v[Z]t  
    h(i,j) = 1/(i+j-1);     !G^L/?z3  
    9vUO *D  
    end     'm1N/)F  
    ^z1&8k"[^  
    end     O/AaYA&  
    {vUN+We  
    disp(h)     F'jWV5"*  
    poGc a1  
    1 1/2 1/3 1/4 1/5 1/6   5pr"d@.  
    J;_}lF9d@  
    1/2 1/3 1/4 1/5 1/6 1/7   kpL@P oQ/r  
    ?0? R  
    1/3 1/4 1/5 1/6 1/7 1/8   3bk|<7tl  
    |8mhp.7  
    1/4 1/5 1/6 1/7 1/8 1/9     ,@1p$n  
    (" LQll9  
    1/5 1/6 1/7 1/8 1/9 1/10     d \x7Zw>  
    @1*ohdHH  
    1/6 1/7 1/8 1/9 1/10 1/11   m'P1BLk  
    g?-lk5  
    小提示:预先配置矩阵 在上面的例子,我们使用zeros来预先配置(Allocate)了一个适当大小的矩阵。若不预先配置矩阵,程式仍可执行,但此时MATLAB需要动态地增加(或减小)矩阵的大小,因而降低程式的执行效率。所以在使用一个矩阵时,若能在事前知道其大小,则最好先使用zeros或ones等命令来预先配置所需的记忆体(即矩阵)大小。   \fA{1  
    yFDv6yJ.  
    I}Nd$P)>  
    L}@c6fHG  
    在下例中,for?圈列出先前产生的Hilbert矩阵的每一行的平方和:     u[nyW3MZ  
    B<j'm0a>B  
    for i = h,   *K> l*l(f]  
    nJ~drG}TD  
    disp(norm(i)^2); % 印出每一行的平方和   f$NMM >z  
    !Mi;*ZR  
    end   =FE|+!>PA  
    :'#TCDlOb  
    2M# r]  
    /|xra8?H[  
    1299/871   /pF `8$  
    pZ/>[TP(%F  
    282/551     PaV-F_2  
    c478P=g=5  
    650/2343   ZPbpp@,  
    jqPkc28  
    524/2933   pdE3r$C  
    | WvUq  
    559/4431   m0v:\?S:  
    E<yW\  
    831/8801   XC.%za8  
    u_ABt?'  
    在上例中,每一次i的值就是矩阵h的一行,所以写出来的命令特别简洁。   M5xCC!  
    ,o)d3g-&g  
    令一个常用到的重复命令是while?圈,其基本形式为:   [Q=dC X9%  
    6Cn+e.j@  
    while 条件式;   g!-,]  
    Mbjvh2z  
    运算式;   X7s `U5'l  
    &hRvol\J  
    end   G "73=8d  
    ULQMG'P^D  
    也就是说,只要条件示成立,运算式就会一再被执行。例如先前产生调和数列的例子,我们可用while?圈改写如下:     >nzdnF_&zW  
    !?|Th5e   
    x = zeros(1,6); % x是一个16的零矩阵   4'0Dr++  
    o7|eMe?<t  
    i = 1;   % LJs  
    5}`_x+$%(`  
    while i <= 6,     lV%N  
    TY1I=8  
    x(i) = 1/i;     OoWyPdC+P  
    mauI42  
    i = i+1;     [7[0^ad  
    eopD5  
    end   9(@\&>)  
    V O3x~E  
    format short s0PrbL%_`  
    :s4p/*f  
    ^k]XEW{PG  
     ]C) 4  
    1-3、逻辑命令   {7)st W  
    at)~]dG  
    最简单的逻辑命令是if, ..., end,其基本形式为:   }mAa}{_  
    ELj\[&U  
    if 条件式;     M%@!cW  
    /kfgx{jZ  
    运算式;     y~FV2$  
    lBaR  
    end     \_lod kf  
    ~J P=T  
    if rand(1,1) > 0.5,     @7B$Yy#  
    >(;{C<6|^  
    disp('Given random number is greater than 0.5.');   /Z$&pqs!  
    ({q?d[q[  
    end     <kCU@SK  
    Y*UA, <-  
    Given random number is greater than 0.5. Z:*76PP,  
    (2=Zm@Zp f  
    1&- </G#  
    ;1a~pF S  
    1-4、集合多个命令於一个M档案     -YCOP0  
    -:na: Vsi  
    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:   6b:tyQ  
    49vcoHlf  
    pwd % 显示现在的目录   -q*i_r:,  
    ZSG9t2qlv  
    ans =     <>8WQn,K  
    9o+)?1\  
    D:\MATLAB5\bin   MgY0q?.S=  
    2K3{hxB  
    cd c:\data\mlbook % 进入test.m所在的目录   07[_.i.l  
    TTKs3iTXz  
    type test.m % 显示test.m的内容   I= &stsH  
    Jl&-,Vjb  
    % This is my first test M-file.   3nhXZOO1  
    ROous4MG  
    % Roger Jang, March 3, 1997   4 XAQVq5  
    9_ d pR.  
    fprintf('Start of test.m!\n');   h]TQn)X]  
    H(Z88.OM  
    for i = 1:3,   Wh.?j>vB  
    oIduxbAp  
    fprintf('i = %d ---> i^3 = %d\n', i, i^3);     fc |GArL#}  
    Zd')57{  
    end   0`[wpZ  
    zlEX+=3  
    fprintf('End of test.m!\n');   /%;mqrdk  
    QC9eUYe  
    test % 执行test.m   =,UWX3`f  
    tQBRA/  
    Start of test.m!   ;u>DNG|.  
    *exS6@N]  
    i = 1 ---> i^3 = 1   [@5Ytv H  
    HxIIO[h  
    i = 2 ---> i^3 = 8   E6pMT^{K  
    JW3B'_0  
    i = 3 ---> i^3 = 27   3G(miP6  
    )3>hhuaa  
    End of test.m!   K5xX)oV  
    ~4 `5tb  
    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。   |\7 ET[X q  
    ,.}]ut/Tm  
    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:   mD^ jd+  
    }n4V|f-  
    function output = fact(n)   lx[oaCr  
    `|ASx8_!  
    % FACT Calculate factorial of a given positive integer.   "$2 y-|  
    {o.FlX  
    output = 1;     $d_|NssvU  
    t},/}b  
    for i = 1:n,     ]3X@_NYj  
    T Kg aV;92  
    output = output*i;     .~l=zu  
    1f":HnLRM  
    end     x3o ]U)^  
    ' <@3i[M  
    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:   7G/1VeVjB  
    /assq+H  
    y = fact(5)   f)^_|8  
    Yq%9M=#k  
    y = 120   osX8eX]\  
    j,"@?Wt7  
    (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, (A~/'0/  
    "HDcmIXg&  
    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。   P_Gw-`L5T  
    IVA mV!.z  
    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)。   @NNq z  
    i;_tI#:A  
    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。 /#m=*&!CB  
    VB, ?Mo}R  
    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:   `s8{C b=}1  
    N<IT w/@^  
    function output = fact(n)   Yd#/1!A7u  
    =9fajRFTt  
    % FACT Calculate factorial of a given positive integer recursively.   WZ*ws[dVI  
    f]\CD<g3|E  
    if n == 1, % Terminating condition   ,v';>.]  
    RM!<8fXYD  
    output = 1;   w-t8C=Z  
    -6n K<e`  
    return;   hKT  
    !g(KK|`,m  
    end   A*}.EClH  
    l%1!a  
    output = n*fact(n-1);     er!DYv  
    ^]W<X"H+Z  
    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。    D0% Ug>  
    b-{=s +:  
    !AKg m'Nw  
    :n.f_v}6  
    1-5、搜寻路径   8>WC5%f*  
    lna}@]oR  
    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:   a *ushB  
    =Q+= f  
    path     bqnNLs<N  
    C ihAU"  
    MATLABPATH   }l],.J\BGX  
    +KvU$9Ad>  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\general   A.EbXo/  
    K%F,='P}  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\ops   n1VaLD  
    FMClSeO7  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\lang   OVhE??#  
    &' Ne! o8  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\elmat     |>tKq;/  
    /iJ4{p   
    d:\matlab5\toolbox\matlab\elfun     /$'AjIg4:&  
    3P^sM1  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\specfun     ) `A3M)  
    b/{t|io{  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\matfun     ^ml'?  
    o8-^cP1  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\datafun   QUQu^p  
    @++.FEf  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\polyfun   Bhp-jq'!B  
    ] 0B2# d  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\funfun   Ft;^g3N  
    w &(|e <  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\sparfun   !VI]oRgP  
    <oX7P69  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\graph2d   Y<Fz)dQo  
    A#95&kJpy  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\graph3d   4bn(zyP  
    #R.-KUW:  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\specgraph     ( 8c9 /7h  
    kT'u1q$3Vo  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\graphics   Gq }U|Z  
    N,;5{y1;J  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\uitools   8@2OJ=`[  
    T2!6(, s9  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\strfun    oze&  
    T3pmVl  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\iofun   B9H@e#[  
    :kf`?u  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\timefun   zOa_X~!@  
    x*nSHb  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\datatypes   <-D0u?8  
    Hr]h J c  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\dde   *Ie7{EhJ'  
    ~ ArP9 K "  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\demos   26k LhFS  
    /O^RF}  
    d:\matlab5\toolbox\tour     (Yis:%c\!  
    x"{'&J[hx  
    d:\matlab5\toolbox\simulink\simulink   5_z33,q2  
    !gv`F E9y  
    d:\matlab5\toolbox\simulink\blocks   FZtfh  
    8qEVOZjV&  
    d:\matlab5\toolbox\simulink\simdemos     dnb)/  
    D?8rO"  
    d:\matlab5\toolbox\simulink\dee   T<w5vqFDu  
    y1bbILWej  
    d:\matlab5\toolbox\local   Qe5U<3{JZ  
    m:WyuU<  
    此搜寻路径会依已安装的工具箱(Toolboxes)不同而有所不同。要查询某一命令是在搜寻路径的何处,可用which命令:     m$W <  
    \&iP`v`K  
    which expo   .%Ta]!0  
    isZAoYVu  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\demos\expo.m   }c}| $h^Y  
    ulkJR-""&  
    很显然c:\data\mlbook并不在MATLAB的搜寻路径中,因此MATLAB找不到test.m这个M档案:   n>^Y$yy}!  
    PV/7 7{'  
    which test   r;Gi+Ca5  
    ]b%Hy  
    c:\data\mlbook\test.m   75T7+:p  
    \7l-@6 '7  
    要将d:\mlbook加入MATLAB的搜寻路径,还是使用path命令:   g)_e]&  
    zOqn<Y@  
    path(path, 'c:\data\mlbook');     n1&% e6XhO  
    ghX|3lI\q  
    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 I]&#Dl/  
    LjUy*mxw  
    test.m:   aP8H`^DFX>  
    Rx);7j/5  
    which test   ( |PAx (  
    l-s!A(l  
    c:\data\mlbook\test.m   gUpb4uN  
     ?kZTI (  
    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。   "(3BvMA&!9  
    I*IhwJFl/  
    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:   :)_~w4&  
    nM-h&na{s  
    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。   -Gw$#!  
    PG_0\'X)/w  
    2.MATLAB在执行matlabrc.m时,同时也会在预设搜寻路径中寻找startup.m,若此档案存在,则执行其所含的命令。因此我们可将所有在MATLAB启动时必须执行的命令(包含更改搜寻路径的命令),放在此档案中。   I{lT>go  
    2;^y4ssg  
    每次MATLAB遇到一个命令(例如test)时,其处置程序为:   M\Z6$<H?U  
    T:IW%?M  
    1.将test视为使用者定义的变数。 1Lg-.-V  
    -t2+|J*  
    2.若test不是使用者定义的变数,将其视为永久常数 。 :w<V  
    @H7Wb}  
    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。 @ W^| ?  
    Ka6,<C o  
    4.若不是,则由搜寻路径寻找是否有test.m的档案。 C#t'Y*  
    4 &_NJ\  
    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。   S6+y?,^  
    DWID$w  
    以下介绍与MATLAB搜寻路径相关的各项命令。   "ajjJ"x A  
    &s$(g~ 4gC  
    ltgc:&=|@  
    GW$.lo1|)  
    #DN0T' B  
    YQpSlCCo 3  
    1-6、资料的储存与载入   P#_sg0oJF  
    gx&Tt  
    有些计算旷日废时,那麽我们通常希望能将计算所得的储存在档案中,以便将来可进行其他处理。MATLAB储存变数的基本命令是save,在不加任何选项(Options)时,save会将变数以二进制(Binary)的方式储存至副档名为mat的档案,如下述:   >layJt  
    s_> f5/i2  
    save:将工作空间的所有变数储存到名为matlab.mat的二进制档案。 05spovO/'  
    j~+>o[c  
    save filename:将工作空间的所有变数储存到名为filename.mat的二进制档案。 save filename x y z :将变数x、y、z储存到名为filename.mat的二进制档案。   98WZ){+,m  
    wQiX<)O  
    以下为使用save命令的一个简例:   w7FW^6Zl  
    `X`2:@gQ  
    who % 列出工作空间的变数   baP^<w^  
    ]6{*^4kX  
    Your variables are:   ,daKC  
    &3$z4df  
    B h j y   KGWyJ  
    FI<q@HF  
    ans i x z   -W<vyNSr  
    {O,{c\  
    save test B y % 将变数B与y储存至test.mat   3Ezy %7  
    ~",`,ZXQy  
    dir % 列出现在目录中的档案   Wa1, p  
    {fEwA8Ir  
    . 2plotxy.doc fact.m simulink.doc test.m ~$1basic.doc   U R%4@   
    xritonG/F  
    .. 3plotxyz.doc first.doc temp.doc test.mat   ^RP)>d9Xp{  
    A5H3%o(6k  
    1basic.doc book.dot go.m template.doc testfile.dat   Qed.4R:o  
    g"L|n7_b  
    delete test.mat % 删除test.mat   >^Yq|~[  
    IhBp%^H0-  
    以二进制的方式储存变数,通常档案会比较小,而且在载入时速度较快,但是就无法用普通的文书软体(例如pe2或记事本)看到档案内容。若想看到档案内容,则必须加上-ascii选项,详见下述:   bg3"W,bv%  
    9&2Vm;F_  
    save filename x -ascii:将变数x以八位数存到名为filename的ASCII档案。 kdCP  
    ! /NG.Wf  
    Save filename x -ascii -double:将变数x以十六位数存到名为filename的ASCII档案。   Y)$ ;Ax-D  
    *$"gaXI  
    另一个选项是-tab,可将同一列相邻的数目以定位键(Tab)隔开。   v\,N5  
    6sE{{,OGB  
    小提示:二进制和ASCII档案的比较 在save命令使用-ascii选项後,会有下列现象:save命令就不会在档案名称後加上mat的副档名。 aj"M>zd*}  
    RiTa \  
    因此以副档名mat结尾的档案通常是MATLAB的二进位资料档。 =Me5ft w  
    yY&3p1AxW]  
    若非有特殊需要,我们应该尽量以二进制方式储存资料。     qBQ`~4s  
    eh,~F   
    load命令可将档案载入以取得储存之变数:   NO0"*c;  
    |8.(XsN  
    load filename:load会寻找名称为filename.mat的档案,并以二进制格式载入。若找不到filename.mat,则寻找名称为filename的档案,并以ASCII格式载入。load filename -ascii:load会寻找名称为filename的档案,并以ASCII格式载入。   DwV4o^J:l  
    HoLv`JA  
    若以ASCII格式载入,则变数名称即为档案名称(但不包含副档名)。若以二进制载入,则可保留原有的变数名称,如下例:   JGFt0He]  
    ) gzR=9l  
    clear all; % 清除工作空间中的变数   c(/VYMJZ&  
    < n:}kQTT  
    x = 1:10;   Kv@e I$t5  
    [Cb` {  
    save testfile.dat x -ascii % 将x以ASCII格式存至名为testfile.dat的档案   )' hH^(Yu  
    {w8 NN-n  
    load testfile.dat % 载入testfile.dat   'Vr$MaO  
    % ',F  
    who % 列出工作空间中的变数   Hh4 n  
    $%%os6y2v  
    Your variables are:   k`{@pt.  
    S8l1"/?aHE  
    testfile x   AWjm~D-?  
    ?6k}ii!c  
    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。   ZZj~GQL(S  
    "GQl~  
    1-7、结束MATLAB   -3&G"hfK  
    {0@& OO:w  
    有三种方法可以结束MATLAB:   HJC(\\~  
    ?+t1ME|  
    1.键入exit ph}j[Co  
    ;ml 3  
    2.键入quit X>I)~z}9#  
    e2+BWKaU  
    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
    离线gougouben
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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