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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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    1007
    光币
    4406
    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     'd^U!l  
    E:f0NV3"1  
    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:   {$HW_\w  
    9PVM06   
    >> (5*2+1.3-0.8)*10/25   ,Zb]3  
    9@#Z6[=R,  
    ans =4.2000   gpe^G64c`  
    h2zuPgz,  
    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。 +T+f``RcK  
    $xyG0Q.  
    小提示: ">>"是MATLAB的提示符号(Prompt),但在PC中文视窗系统下,由於编码方式不同,此提示符号常会消失不见,但这并不会影响到MATLAB的运算结果。   D!ToCVos  
    {%'(IJ|5z  
    我们也可将上述运算式的结果设定给另一个变数x:   amK?LDf]  
    "Git@%80  
    x = (5*2+1.3-0.8)*10^2/25   0"kNn5  
    :O{`!&[>L  
    x = 42   <bWhTNOb  
    &eG,CIT  
    此时MATLAB会直接显示x的值。由上例可知,MATLAB认识所有一般常用到的加(+)、减(-)、乘(*)、除(/)的数学运算符号,以及幂次运算(^)。   jmmm0,#D  
    GNA:|x  
    小提示: MATLAB将所有变数均存成double的形式,所以不需经过变数宣告(Variable declaration)。MATLAB同时也会自动进行记忆体的使用和回收,而不必像C语言,必须由使用者一一指定.这些功能使的MATLAB易学易用,使用者可专心致力於撰写程式,而不必被软体枝节问题所干扰。     5*{U!${a  
    07DpvhDQ  
    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: Bl2y~fCA  
    x^qmYX$'1b  
    y = sin(10)*exp(-0.3*4^2);   KY<>S/  
     Y5 $5qQ  
    若要显示变数y的值,直接键入y即可:   3 ~0Z.!O  
    |Ma"B4  
    >>y   Pq>r|/~_  
    PCH&eTKN  
    y =-0.0045   ~&[Wqn@MZ  
    .vj`[?T  
    在上例中,sin是正弦函数,exp是指数函数,这些都是MATLAB常用到的数学函数。 }a,j1r_Hl&  
    }xn\.M:ic  
    下表即为MATLAB常用的基本数学函数及三角函数:   r]sv50Fy  
    b{=2#J-  
    小整理:MATLAB常用的基本数学函数 (n05MwKu\  
    yo`Jp$G  
    abs(x):纯量的绝对值或向量的长度 )C5<puh  
    $*V:; -H  
    angle(z):复 数z的相角(Phase angle) a?.hvI   
    ykH?;Xu  
    sqrt(x):开平方 l Ot3^`  
    3*"$E_%  
    real(z):复数z的实部 4P( Y34j  
    w?d~c*4+  
    imag(z):复数z的虚 部 A,{X<mLFb  
    {1;j1|CI  
    conj(z):复数z的共轭复数 ?~$0;5)QC  
    3,+)3,N  
    round(x):四舍五入至最近整数 +pZ, RW.D  
    m{  .'55  
    fix(x):无论正负,舍去小数至最近整数 -@X?~4Idz  
    , \ |S BS  
    floor(x):地板函数,即舍去正小数至最近整数 IqJ7'X  
    laG@SV  
    ceil(x):天花板函数,即加入正小数至最近整数 +!6aB|-  
    [x ?38  
    rat(x):将实数x化为分数表示 0W<:3+|n4  
    w$WN` =  
    rats(x):将实数x化为多项分数展开 n#[-1 (P  
    Xp@8 vu  
    sign(x):符号函数 (Signum function)。   eVyXh>b*  
     h%0/j  
    当x<0时,sign(x)=-1;   I ugYlt  
    ,f8<s-y4Sg  
    当x=0时,sign(x)=0;    Veo:G{  
    &Ed7|k]H  
    当x>0时,sign(x)=1。   kRo dC(f @  
    '^)Ve:K-.  
    > 小整理:MATLAB常用的三角函数 HgPRz C  
    YhYcqE8  
    sin(x):正弦函数 Dj}n!M`2I  
    S C7Tp4  
    cos(x):馀弦函数 pXf!8X&y  
    ZqT?7|i  
    tan(x):正切函数 p%toD{$  
    SQhk)S  
    asin(x):反正弦函数 k nrR%e;  
    S=H<5*]g  
    acos(x):反馀弦函数 86NAa6BW  
    -Zx hh  
    atan(x):反正切函数 /` 891( f,  
    kY*3)KCp  
    atan2(x,y):四象限的反正切函数 ]#=43  
    1ThONrxu  
    sinh(x):超越正弦函数 gKy@$at&  
    EN />f=%  
    cosh(x):超越馀弦函数 ):OGhWq  
    ngJi;9X8*t  
    tanh(x):超越正切函数 "~j SG7h  
    _i{$5JJ+K2  
    asinh(x):反超越正弦函数 /nEt%YYh;x  
    NBHS   
    acosh(x):反超越馀弦函数 Rj 2N+59rg  
    hT4 u;3xE  
    atanh(x):反超越正切函数   |M]#D0v  
    ^Yz.,!B[  
    变数也可用来存放向量或矩阵,并进行各种运算,如下例的列向量(Row vector)运算: k~f3~-"  
    0f~7n*XH  
    x = [1 3 5 2];   2<HG=iSf  
    vH/<!jtI  
    y = 2*x+1   {* S8n09v  
    ReE-I/n8f  
    y = 3 7 11 5   .J:04t1  
    y+xw`gR:  
    小提示:变数命名的规则   V^fSrW]  
    >^}nk04  
    1.第一个字母必须是英文字母 2.字母间不可留空格 3.最多只能有19个字母,MATLAB会忽略多馀字母   gI8r SmH  
    ,,1H#;j  
    我们可以随意更改、增加或删除向量的元素:   "8MG[$Y  
    d'ddxT$GG  
    y(3) = 2 % 更改第三个元素   <tkxE!xF`J  
    >;V ? s]  
    y =3 7 2 5   1,@-y#V_  
    jO xH' 1I  
    y(6) = 10 % 加入第六个元素   :N03$Tvl  
    "#bL/b'{  
    y = 3 7 2 5 0 10   Pw:(X0@  
    RDU,yTHq  
    y(4) = [] % 删除第四个元素,   _~!*|<A_  
    3C'`c=  
    y = 3 7 2 0 10   G8xM]'y  
    -L e:%q2  
    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:   c@u)m}V  
    hnWo.5;$  
    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   *zoAD|0N  
    wn*<.s  
    ans = 9   P|}~=2J  
    N)'oX3?x  
    y(2:4)-1 % 取出y的第二至第四个元素来做运算   L B`=+FD  
    @Dc?fyY*o<  
    ans = 6 1 -1   0v6(A4Y  
    L~e\uP  
    在上例中,2:4代表一个由2、3、4组成的向量 xK4b(KJj  
    P(?i>F7s  
    9^l[d<  
    j" wX7  
    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   Mazjn?f  
    BLx tS  
    小整理:MATLAB的查询命令 Z9-HQ5>  
    zTi %j$o  
    help:用来查询已知命令的用法。例如已知inv是用来计算反矩阵,键入help inv即可得知有关inv命令的用法。(键入help help则显示help的用法,请试看看!) lookfor:用来寻找未知的命令。例如要寻找计算反矩阵的命令,可键入 lookfor inverse,MATLAB即会列出所有和关键字inverse相关的指令。找到所需的命令後 ,即可用help进一步找出其用法。(lookfor事实上是对所有在搜寻路径下的M档案进行关键字对第一注解行的比对,详见後叙。)   e*5TZ7.  
    qc^ u%  
    将列向量转置(Transpose)後,即可得到行向量(Column vector):   [@D+kL*>  
    L \0nO i  
    z = x'   ?^iX%   
    cgKK(-$ny  
    z = 4.0000   ~F7 +R   
    RFF&-M]  
       5.2000   ;{b 1'  
    m~s.al(G91  
       6.4000   F@Bh>Vb  
    CD#:*  
       7.6000   }W&hPC  
    U" eP>HHp  
       8.8000   hDc, #~!  
    4-^LC<}k  
       10.0000     }\5^$[p  
    S<^*jheO5  
    不论是行向量或列向量,我们均可用相同的函数找出其元素个数、最大值、最小值等:   b 62 o  
    KobNi#O+  
    length(z) % z的元素个数   0ZQ|W%tS  
    + >o/Ob  
    ans = 6   nA8]/r1k  
    }>:v  
    max(z) % z的最大值   >T3HkOT  
    ,=KJ7zIK?  
    ans = 10   >@^z?nb  
    >W 2Z]V  
    min(z) % z的最小值   C[ <OF/  
    <qH>[ \  
    ans =   4   Qxj &IX  
    EgIFi{q=0  
    小整理:适用於向量的常用函数有: -L7Q,"a$  
    FY"!%)TV  
    min(x): 向量x的元素的最小值 eK\ O>  
    hNXP-s  
    max(x): 向量x的元素的最大值 4)Y=)#=  
    L+Q"z*W  
    mean(x): 向量x的元素的平均值 jYKs| J)[  
    btb-MSkO  
    median(x): 向量x的元素的中位数 +) 2c\1  
    ^!^8]u<Q  
    std(x): 向量x的元素的标准 i}Ea>bi{N  
    SZJ~ktXC-V  
    diff(x): 向量x的相邻元素的差 2GECcx53  
    _QCspPT' c  
    sort(x): 对向量x的元素进行排序(Sorting) Q%4>okj,  
    vW6Pf^yJ  
    length(x): 向量x的元素个数 *1iJa  
    7 ]a6dMh  
    norm(x): 向量x的欧氏(Euclidean)长度 ==I:>+_ ^|  
    o2?[*pa  
    sum(x): 向量x的元素总和 z<_{m 4I;  
    qNER 6  
    prod(x): 向量x的元素总乘积 h &9Ld:p  
    R7cY$ K{j  
    cumsum(x): 向量x的累计元素总和 >L#&L ?#  
    <x DD*u  
    cumprod(x): 向量x的累计元素总乘积 @TC_XU)&  
    Sj{z  
    dot(x, y): 向量x和y的内 积 g<oSTA w  
    `/ix[:}m^  
    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。)   J!%Yy\G  
    Lu}oC2  
    a #?% I#  
    mJ0nyjX^  
    \Oh9)X:I  
    _7 .Wz7]b  
    若要输入矩阵,则必须在每一列结尾加上分号(;),如下例:   &!J X  
    E,E:WuB  
    A = [1 2 3 4; 5 6 7 8; 9 10 11 12];     Zeyhr\T  
    7 }(LO^,A  
    A =     P:t|'t  
    f33'2PYl  
    1  2  3  4     (.7_`T6QG  
    u*`acmS>N  
    5  6  7  8     ("o <D{A  
    ?sDm~]Z  
    9  10 11  12   -wlob`3  
    HH+NNSRO  
    同样地,我们可以对矩阵进行各种处理:   34U/"+|z  
    K^?yD   
    A(2,3) = 5 % 改变位於第二列,第三行的元素值   K) $.0S9d  
    7qA);N  
    A =     ya{vR* '~  
    zAt!jP0E  
    1  2  3  4   cqr!*  
    ^*'|(Cv  
    5  6  5  8     h>$,97EU  
    h J#U;GL  
    9  10 11  12     gt6*x=RCrQ  
    wA) NB  
    B = A(2,1:3) % 取出部份矩阵B   qO[6?q=c:  
    @^} % o-:  
    B = 5 6 5   %k{~Fa  
    b_cnVlN[  
    A = [A B'] % 将B转置後以行向量并入A   _WtX8  
    4fw>(d(2  
    A =     &M=12>ah]  
    /L'm@8  
    1  2  3   4  5     u-Ct-0  
    _ZIaEJjH/  
    5  6  5   8  6     6tI7vLmG  
    *RUB`tEL  
    9  10 11  12  5   z|F>+6l"Y7  
    b* qkox;j  
    A(:, 2) = [] % 删除第二行(:代表所有列)   qqQnL[`)C  
    Fp+^`;j  
    A =     v<_}Br2I[  
    UP 1Y3  
    1  3  4  5     &D[dDUdHs  
    a+szA};  
    5  5  8  6     yEtI5Qk  
    ?cCh?> h  
    9  11 12  5   ,W5pe#n  
    t*zve,?}  
    A = [A; 4 3 2 1] % 加入第四列     cQzd0X  
    |OF<=GGO+  
    A =     aoz+g,1 //  
    ;gy_Qf2U  
    1  3   4   5     6Bmv1n[X^h  
    HI#}M|4n  
    5  5   8   6     "w= p@/C  
    NS-u,5Jt  
    9  11  12  5   ~xGWL%og  
    EK_NN<So#  
    4  3   2   1   G%;XJsFGp  
    @jN!j*Y H  
    A([1 4], :) = [] % 删除第一和第四列(:代表所有行)   ?0hk~8c  
    `x~k}  
    A =     LpaY M d;  
    *'`ByS  
    5  5   8   6     z 4Qz9#*"^  
    !sEI|47{  
    9  11  12  5   m@.4Wrv  
    8<0H(lj7_  
    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。   /],:sS7  
    hz<kR@k}  
    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)。   I?J$";A  
    6=Kl[U0Y  
    此外,若要重新安排矩阵的形状,可用reshape命令:   fU!C:  
    VvSD &r^qI  
    B = reshape(A, 4, 2) % 4是新矩阵的列数,2是新矩阵的行数   KArf:d  
    Ig"Krz  
    B =   Se*ZQtwE  
    }h5pM`|1  
    5   8     zOLt)2-<  
    K_Y0;!W  
    9   12     {F6hx9?  
    J [2;&-@  
    5   6   I"#jSazk  
    W:4]-i?2  
    11  5   Ag }hyIl  
    Tcz67&c |W  
    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。   ppN96-]^0  
    1m|Oi%i4  
    MATLAB可在同时执行数个命令,只要以逗号或分号将命令隔开:   TmH#  
    L:%ek3SOz  
    x = sin(pi/3); y = x^2; z = y*10, RQ y|W}d_  
    o ]2=5;)  
    z =     w:r0>  
    =\J^_g4-l  
    7.5000   1{_tV^3@  
    ZL#4X*zT  
    若一个数学运算是太长,可用三个句点将其延伸到下一行:   , =IbZ  
    9x?" %b  
    z = 10*sin(pi/3)* ...   (+4gq6b  
    t# &^ -;  
    sin(pi/3);   t2BkQ8vr  
    mc?5,oz;pz  
    若要检视现存於工作空间(Workspace)的变数,可键入who:   *hF5cM[  
    ORs<<H.d  
    who   [ k^6#TQcn  
     &e7yX  
    Your variables are:   r|fJ~0z  
    kFHqQs aG  
    testfile x   2!~ j(_TA  
    QVL92"  
    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:   1jh^-d5  
    nrUrMnlg  
    whos   9TO  
    p"Oi83w;9  
    Name Size Bytes Class   \x(J v Dt  
    0jrcXN~  
    A 2x4 64 double array   ',z'.t  
    isj<lnQ  
    B 4x2 64 double array   Dgc[WsCEW  
    JZD27[b  
    ans 1x1 8 double array   $T^O38$  
    FxKH?Rl  
    x 1x1 8 double array   NJz8ANpro$  
    uB 6`e!Q  
    y 1x1 8 double array   M86v  
    M98dQ%4I  
    z 1x1 8 double array   gA2Il8K  
    *=MC+4E  
    Grand total is 20 elements using 160 bytes   AXH4jQw  
    @H@&B`Kd  
    使用clear可以删除工作空间的变数:   I=D`:u\H  
    )KaQ\WJ:   
    clear A   HOsq _)K  
    k^C;"awh  
    A   }qmZ  
    [ \V]tpl!  
    ??? Undefined function or variable 'A'.   bV@53_)N2  
    cI?dvfU?  
    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:   Q6MDhv,  
    +C/K@:p  
    pi   EqUiC*u8{I  
    u&STGc[  
    ans = 3.1416   _66zXfM<  
    o8KlY?hX  
    下表即为MATLAB常用到的永久常数。   )UI T'*ow  
    +{]/ b%P  
    小整理:MATLAB的永久常数 i或j:基本虚数单位 '#4ya=Ww  
    kR-N9|>i  
    eps:系统的浮点(Floating-point)精确度  n1y#gC  
    za<Ja=f9X  
    inf:无限大, 例如1/0 nan或NaN:非数值(Not a number) ,例如0/0 2~2  
    UB.FX  
    pi:圆周率 p(= 3.1415926...) |; $fy-  
    iq5h[  
    realmax:系统所能表示的最大数值   O(~`fN?n  
    (4$lB{%  
    realmin:系统所能表示的最小数值 V>gEF'g  
    f|Z3VS0x  
    nargin: 函数的输入引数个数 fR5 NiH  
    G/Kz_Y,  
    nargin: 函数的输出引数个数   MZn7gT0  
    ]B3 0d  
    1-2、重复命令   EK@yzJ%  
    yeE_1C .  
    最简单的重复命令是for?圈(for-loop),其基本形式为:     }!Qo wG   
    6xk"bIp  
    for 变数 = 矩阵;     miZ{V%  
     O7s0M?4  
    运算式;     oxPOfI1%]  
    bk2 HAG  
    end   S N?jxQ  
    Z)P x6\?+  
    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。   tI*u"%#t  
    o7/_a/  
    举例来说,下列命令会产生一个长度为6的调和数列(Harmonic sequence):   ;l4rg!r(S  
    ^zs CF0  
    x = zeros(1,6); % x是一个16的零矩阵   EVgn^,  
    "!p#8jR^  
    for i = 1:6,   S &s7]  
    duXv [1  
    x(i) = 1/i;   6\4oHRJC  
    wE%v[q[*X  
    end     )\`TZLR  
    fR6ot#b  
    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:     [xO^\oQa=c  
    f@\ k_  
    format rat % 使用分数来表示数值   Z>o;Yf[  
    L9fhe,en  
    disp(x)   75!IzJG  
    b[GZ sXD-  
    1 1/2 1/3 1/4 1/5 1/6   v}xz`]MW<,  
    lk6mu  
    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%2iG  
    *N\U{)b\  
    h = zeros(6);   hAG++<H{  
    "h$A.S  
    for i = 1:6,   TQE3/IL  
    T*k K-@.i  
    for j = 1:6,   0J@)?,V-.  
    U lj2 Py}  
    h(i,j) = 1/(i+j-1);     b'M g  
    PS`)6yn{_  
    end     ~S"G~a(&j  
    Fd5{pM3  
    end     &p8K0 |  
    Z(/jQ=ozQ  
    disp(h)     NjYpNd?g  
    B964#4& 9  
    1 1/2 1/3 1/4 1/5 1/6   xzW]D0o0  
    VH#]67  
    1/2 1/3 1/4 1/5 1/6 1/7   "JJ )w0  
    O:xRUjpL  
    1/3 1/4 1/5 1/6 1/7 1/8   C<qJnB:B 9  
    ^B?{X|U37  
    1/4 1/5 1/6 1/7 1/8 1/9     aWOApXJ  
    HQ/PHUg2  
    1/5 1/6 1/7 1/8 1/9 1/10     `+1*)bYxU  
    iknBc-TLD  
    1/6 1/7 1/8 1/9 1/10 1/11   Kk9 JZ[nT'  
    B`"-~4YAf  
    小提示:预先配置矩阵 在上面的例子,我们使用zeros来预先配置(Allocate)了一个适当大小的矩阵。若不预先配置矩阵,程式仍可执行,但此时MATLAB需要动态地增加(或减小)矩阵的大小,因而降低程式的执行效率。所以在使用一个矩阵时,若能在事前知道其大小,则最好先使用zeros或ones等命令来预先配置所需的记忆体(即矩阵)大小。   !?O:%QG  
    BI4 p3-  
    e#FaK^V  
    T=;'"S  
    在下例中,for?圈列出先前产生的Hilbert矩阵的每一行的平方和:     C*kZ>mbc  
    RX?Nv4-  
    for i = h,   xx!o]D-}  
    P0' ;65  
    disp(norm(i)^2); % 印出每一行的平方和   A ;Z%-x  
    S U2`H7C*  
    end   ;Jv)J3y  
    Z0b1E  
    ',m,wp`  
    VI" ,E}  
    1299/871   +Nc|cj  
    <JF78MD\  
    282/551     "o;l8$)VL  
    3"I 1'+  
    650/2343   zr84%_^  
    RTLu]Bry  
    524/2933   pfZn<n5p  
    6NJ La|&n  
    559/4431   UO<uG#FB  
    ik7#Og~ 3  
    831/8801   MI',E?#yB  
    ^row=5]E  
    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。   MSRIG-  
    jqb,^T|j;m  
    令一个常用到的重复命令是while?圈,其基本形式为:   <(3Uu()   
    x9-K}s]%  
    while 条件式;   U:_T9!fG  
    ;bP7|  
    运算式;   KGP2,U6  
    %b@>riR(y  
    end   4sNM#]%|  
    j1**Ch/  
    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:     E<-}Jc1  
    /~g M,*  
    x = zeros(1,6); % x是一个16的零矩阵   Q`r1pO  
    (873:"(  
    i = 1;   6K?+adKlc  
    RD{jYr;  
    while i <= 6,     8'`&f &  
    47$JN}qI0  
    x(i) = 1/i;     /R9>\}.y J  
    Pbm ;@ V  
    i = i+1;     YwB 5Zqr  
    .}Bb :*@  
    end   `n5RDz/f0  
    [r^f5;Z  
    format short w$61+KHK  
    ; h/Y9uYn  
    6\~m{@  
    Gp32\^H|<  
    1-3、逻辑命令   ',juZ[]_ {  
    \f /<#'  
    最简单的逻辑命令是if, ..., end,其基本形式为:   ~@itZ,d\  
     ^B1vvb  
    if 条件式;     G=yQYsC$  
    ~)oC+H@{  
    运算式;     %\:.rs^  
    4fP>;9[F  
    end     sI*( MhU  
    Ij#%Qu  
    if rand(1,1) > 0.5,     >A2& Mjo  
    /91H! s  
    disp('Given random number is greater than 0.5.');   MzJ5_}  
    }"q1B  
    end     nM R _ ?g  
    zg8m(=k'  
    Given random number is greater than 0.5. M}38uxP  
    ^z0[{1  
    $2;YJjz(  
    j q1qj9KZ  
    1-4、集合多个命令於一个M档案     &w/aQs~  
    m#%5H  
    若要一次执行大量的MATLAB命令,可将这些命令存放於一个副档名为m的档案,并在 MATLAB提示号下键入此档案的主档名即可。此种包含MATLAB命令的档案都以m为副档名,因此通称M档案(M-files)。例如一个名为test.m的M档案,包含一连串的MATLAB命令,那麽只要直接键入test,即可执行其所包含的命令:   b3Y9  
    y}#bCRy~.A  
    pwd % 显示现在的目录   nNBxT+3*i  
    f$(w>B7..  
    ans =     G=~T)e  
    BT`/O D@  
    D:\MATLAB5\bin   (CuaBHR  
    6pr}A  
    cd c:\data\mlbook % 进入test.m所在的目录   N;Hf7K  
    D5AKOM!`  
    type test.m % 显示test.m的内容   Q#:,s8TW[  
    w9.r`_-  
    % This is my first test M-file.   ]IyC  
    FA4bv9:hi  
    % Roger Jang, March 3, 1997   (qB$I\  
    173/A=]  
    fprintf('Start of test.m!\n');   hnE@+(d=qJ  
    1s!hl{n<~  
    for i = 1:3,   TioI$?l>W(  
    LX*T<|c`'  
    fprintf('i = %d ---> i^3 = %d\n', i, i^3);     wXNFL9F8  
    <niHJ*  
    end   HESwz{eSS  
    6PJ0iten  
    fprintf('End of test.m!\n');   .bnoK  
    #C !8a  
    test % 执行test.m   <M+ZlF-`  
    _Vp9Y:mX2  
    Start of test.m!   tLV9b %i(  
    x#Hq74H,  
    i = 1 ---> i^3 = 1   J0|/g2%0  
    S' TF7u  
    i = 2 ---> i^3 = 8   ]9A9q<lZ  
    5F <zW-;  
    i = 3 ---> i^3 = 27   eJJvEvZ,  
    q[dls_  
    End of test.m!   (A(d]l  
    Oo=} j  
    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。   Pf@8C{I  
    npbNUKdz  
    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:   Lxd*W2$3_  
    oN)K2&M0  
    function output = fact(n)   jQsucs5$h  
    5 QMu=/  
    % FACT Calculate factorial of a given positive integer.   . 6Bz48*  
    3G5i+9Nt.L  
    output = 1;     (*"R"Y  
    H!oP!rzEo  
    for i = 1:n,     0XXu_f@]9  
    Fwho.R-.  
    output = output*i;     bU_9GGG|  
    X "1q$xwc  
    end     roL~r`f`  
    PTL52+}/  
    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:   bk#u0N  
    Pme`UcE3H  
    y = fact(5)   1 ht4LRFi  
    oa;[[2c  
    y = 120   <qHwY.  
    $Ce`(/  
    (当然,在执行fact之前,你必须先进入fact.m所在的目录。)在执行fact(5)时, &)\0mpLK9  
    `2S%l, >)#  
    MATLAB会跳入一个下层的暂时工作空间(Temperary workspace),将变数n的值设定为5,然後进行各项函数的内部运算,所有内部运算所产生的变数(包含输入引数n、暂时变数i,以及输出引数output)都存在此暂时工作空间中。运算完毕後,MATLAB会将最後输出引数output的值设定给上层的变数y,并将清除此暂时工作空间及其所含的所有变数。换句话说,在呼叫函数时,你只能经由输入引数来控制函数的输入,经由输出引数来得到函数的输出,但所有的暂时变数都会随着函数的结束而消失,你并无法得到它们的值。   "&L<u0KHG  
    eMWY[f3  
    小提示:有关阶乘函数 前面(及後面)用到的阶乘函数只是纯粹用来说明MATLAB的函数观念。若实际要计算一个正整数n的阶乘(即n!)时,可直接写成prod(1:n),或是直接呼叫gamma函数:gamma(n-1)。   P1z6 sG G  
    JLc\KVmF  
    MATLAB的函数也可以是递?式的(Recursive),也就是说,一个函数可以呼叫它本身。 4*m\Zoq>  
    "kf7??Z  
    举例来说,n! = n*(n-1)!,因此前面的阶乘函数可以改成递式的写法:   rmWG9&coW  
    .;*0odxv  
    function output = fact(n)   yUNl)E  
    1N:eM/a  
    % FACT Calculate factorial of a given positive integer recursively.   97$y,a{6  
    |{ *ce<ip5  
    if n == 1, % Terminating condition   Z@~8iAgE  
    zPhNV8k-  
    output = 1;   80:na7$)#  
    QE-t v00  
    return;   SznNvd <  
    I 9tdr<  
    end   a)`h*P5@  
    7xWX:2l*?  
    output = n*fact(n-1);     NIV&)`w  
    #pOW2 Uj8\  
    在写一个递函数时,一定要包含结束条件(Terminating condition),否则此函数将会一再呼叫自己,永远不会停止,直到电脑的记忆体被耗尽为止。以上例而言,n==1即满足结束条件,此时我们直接将output设为1,而不再呼叫此函数本身。   jsk<N  
    J,P7k$t2vv  
    ` LU&]NS3  
    )[%#HT  
    1-5、搜寻路径   64>Zr  
    !f_Kq$.{  
    在前一节中,test.m所在的目录是d:\mlbook。如果不先进入这个目录,MATLAB就找不到你要执行的M档案。如果希望MATLAB不论在何处都能执行test.m,那麽就必须将d:\mlbook加入MATLAB的搜寻路径(Search path)上。要检视MATLAB的搜寻路径,键入path即可:   PJkEBdM.  
    J*$ !^\s  
    path     >Q"eaJxE!l  
    NhpGa@[D  
    MATLABPATH   Vf O0 z5&  
    aD%")eP%&  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\general   V{c n1Af  
    .,tf[w 71  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\ops   Pf(z0o&  
    xr.fZMOh4  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\lang   :) mV-(+o  
    ob-be2EysH  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\elmat     m#'u;GP]k  
    $Fr$9 jq&  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\elfun     INcJXlv  
    ;QW)tv.y  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\specfun     ]6 }|X#_  
    9> [ $;>  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\matfun     Wp T.25  
    C2DNyMu  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\datafun   MPNBA1s  
    se7_:0+w  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\polyfun   \s+ <w3  
    ^Z2%b>  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\funfun   qmJFXnf  
    rS6iZp,  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\sparfun   RwY) O5  
    VYlg+MlT0  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\graph2d   \XmtSfFC  
    -OVJ]  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\graph3d   >;0z-;k6  
    2u#{K9g  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\specgraph     =cqaA^HQL  
    Z`< +8e  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\graphics   TC J\@|yw  
    ")ZHa qEB  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\uitools   _khQ  
    xR;Xx;  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\strfun   (Tc ~  
    C^l) n!fq  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\iofun   -+?0|>Nh  
    4}#*M2wb  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\timefun   jZ.+b j >  
    A5 8i}G9  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\datatypes   b!_l(2  
    >8jDW "Ua  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\dde   ~hP[[?  
    !)_5z<  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\demos   9l OUE  
    )M^;6S  
    d:\matlab5\toolbox\tour     #`}g?6VHo  
    (?q]E$ @  
    d:\matlab5\toolbox\simulink\simulink   zKgW9j<(  
    I8`.e qV  
    d:\matlab5\toolbox\simulink\blocks   RwT.B+Onuy  
    NL2n\%n  
    d:\matlab5\toolbox\simulink\simdemos     [y>Q3UqN  
    cC WOG d  
    d:\matlab5\toolbox\simulink\dee   s9O] tk  
    $3"0w   
    d:\matlab5\toolbox\local   qF( ]Ce  
    7Zr jU {  
    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!zG)Ue<  
    ]P]lG-  
    which expo   xAz gQ  
    ^<sX^V+{  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\demos\expo.m   6o6!O l  
    :GGsQ n  
    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:   $+*ZsIo   
    $0cMrf@  
    which test   ,3N8  
    | %6B#uy  
    c:\data\mlbook\test.m   |!IJ/ivEgw  
    TvM{ QGN  
    要将d:\mlbook加入MATLAB的搜寻路径,还是使用path命令:   ;|9VPv/  
    EA?:GtH  
    path(path, 'c:\data\mlbook');     r]8tl  
    QF-.")Z  
    此时d:\mlbook已加入MATLAB搜寻路径(键入path试看看),因此MATLAB已经"看"得到 V<ODt%  
    )?Jj#HtW  
    test.m:   @0B<b7Jv  
    t"RgEH@  
    which test   gU+BRTZ&x  
    0!+ab'3a  
    c:\data\mlbook\test.m   9chiu%20  
    @/|sOF;8W  
    现在我们就可以直接键入test,而不必先进入test.m所在的目录。   15nc  
    7e}p:Vfp  
    小提示:如何在其启动MATLAB时,自动设定所需的搜寻路径? 如果在每一次启动MATLAB後都要设定所需的搜寻路径,将是一件很麻烦的事。有两种方法,可以使MATLAB启动後 ,即可载入使用者定义的搜寻路径:   7 yF#G9,  
    US> m1KsX  
    1.MATLAB的预设搜寻路径是定义在matlabrc.m(在c:\matlab之下,或是其他安装MATLAB 的主目录下),MATLAB每次启动後,即自动执行此档案。因此你可以直接修改matlabrc.m ,以加入新的目录於搜寻路径之中。   oHeo]<Fbv  
    1Rl`}7Km  
    2.MATLAB在执行matlabrc.m时,同时也会在预设搜寻路径中寻找startup.m,若此档案存在,则执行其所含的命令。因此我们可将所有在MATLAB启动时必须执行的命令(包含更改搜寻路径的命令),放在此档案中。   @,zBZNX y  
    Q9W*)gBv n  
    每次MATLAB遇到一个命令(例如test)时,其处置程序为:   7B7I'{d  
    Jz3q Pr  
    1.将test视为使用者定义的变数。 Q5ohaxjF  
    E7*1QR{Q  
    2.若test不是使用者定义的变数,将其视为永久常数 。 eaF5S'k 4$  
    Wy4v~]xd%  
    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。 HJ_xg6.x  
    |bd5aRS9  
    4.若不是,则由搜寻路径寻找是否有test.m的档案。 ?]5wX2G^|J  
    ^Ko0zz|R/  
    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。   -Ca.:zX  
    w8{deSdfP  
    以下介绍与MATLAB搜寻路径相关的各项命令。   Vvv -f  
    #9 } Oqm  
    U76:F?MH  
    C-4I e  
    |,}QhR  
    XV+BSW7}  
    1-6、资料的储存与载入   %>24.i"l  
    I<[(hPQUf  
    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>osa3N'  
    bM;tQ38*  
    save:将工作空间的所有变数储存到名为matlab.mat的二进制档案。 .l#Pmd!  
    D:.^]o[  
    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。   m=%W<8[V  
    .:<c[EJ b  
    以下为使用save命令的一个简例:   QouTMS-b  
    oZOFZ-<  
    who % 列出工作空间的变数   +cj NA2@  
    CR, Y%0vQ  
    Your variables are:   :%!SzI?  
    %J+$p\c  
    B h j y   3zh'5qQ  
    Zz/w>kAG*{  
    ans i x z   %\5y6  
    'n>|jw)  
    save test B y % 将变数B与y储存至test.mat    JTz1M~  
    B5tJ|3!  
    dir % 列出现在目录中的档案   %iJ6;V 4  
    Uhg[#TUK  
    . 2plotxy.doc fact.m simulink.doc test.m ~$1basic.doc   IP{Cj=  
    dIM:U :c  
    .. 3plotxyz.doc first.doc temp.doc test.mat   m=y6E, _  
    xn6E f"  
    1basic.doc book.dot go.m template.doc testfile.dat   6E_YQbdy  
    [3/P EDkw  
    delete test.mat % 删除test.mat   %81tVhg  
    aD 3$z;E  
    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:   lXB_HDY  
    .X:{s,@  
    save filename x -ascii:将变数x以八位数存到名为filename的ASCII档案。 tQ|b?3  
    IM +Dm  
    Save filename x -ascii -double:将变数x以十六位数存到名为filename的ASCII档案。   HkrNh>^=  
    n,AN&BZ  
    另一个选项是-tab,可将同一列相邻的数目以定位键(Tab)隔开。   sPd5f2'  
    6j` waK  
    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。 A= ,q&  
    !gT6S o  
    因此以副档名mat结尾的档案通常是MATLAB的二进位资料档。 tQwbIX-7/  
    ~zRW*pd  
    若非有特殊需要,我们应该尽量以二进制方式储存资料。     yK}#|b'cM  
    2etlR  
    load命令可将档案载入以取得储存之变数:   nLQ X? :  
    ]v9<^!  
    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。   _$fxoD9  
    kSI,Q!e\  
    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:   q<;9!2py  
    9_TZ;e  
    clear all; % 清除工作空间中的变数   FE_n+^|k<  
    `qfVgT=2  
    x = 1:10;   'fg`td  
    6\E |`  
    save testfile.dat x -ascii % 将x以ASCII格式存至名为testfile.dat的档案   5Impv3qaZ  
    Zj}DlNkVu  
    load testfile.dat % 载入testfile.dat   !XtbZ-  
    OZISh?  
    who % 列出工作空间中的变数   ZZeqOu7^  
    Gt 2rJ<>  
    Your variables are:   M8g=t[\  
    <'gCIIa2  
    testfile x   O %)+ w  
    ?rv+ydR/q  
    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。   G=b`w;oL:  
    <:%Iq13D  
    1-7、结束MATLAB   %K%8 ~B  
    &Nec(q<  
    有三种方法可以结束MATLAB:   2+Fq'!  
    U+'?#" J8(  
    1.键入exit o >W}1_  
    Fa>Y]Y0r  
    2.键入quit ]jy6C'Mp  
    'x!q*|zF2  
    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 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