MATLAB学习笔记（一）：几个常用函数的复习（disp、line、text、figure、plot）

寒暄：终于放寒假了！昨天刚到家，论文先放一边，今天先复习一波MATLAB几个常用函数，更它一篇！

一、 disp() —— 显示文本或数组

1. 语法：

 disp(argument);
//说明：
//如果参量是数组，则显示数组的内容；
//如果参量是字符串，则显示字符串文本的内容。

2. 实例：

2.1 输出数字

>> num = 1;
>> disp(num);

输出：
1

2.2 输出字符串

>> disp(‘this is string’);

输出：
this is string

2.3 输出数字和字符串

>> num = 1;
>> disp([‘num:’,num2str(num)]);

输出：
num:1

2.4 输出数组

>> a=[1 2 3];
>> disp(a);

输出：
1 2 3

二、 figure() —— 创建/切换图窗窗口

1. 语法

//语法1：创建一个新的窗口，所有参数采用默认
figure;

//语法2：指定窗口ID，n为ID，且需为正整数，否则报错
figure(n);

//语法3：可以指定窗口的某些属性
//PropertyName：所选属性名，可选的有toolbar、NumberTitle、position、name、menubar;
//propertyvalue：对应的属性值。
figure('PropertyName',propertyvalue,...);

//语法4：返回窗口的句柄,且n为窗口ID
h = figure(n);  

备注：（语法3常用的几类属性如下）

（1）窗口外观

属性名	属性值	说明
MenuBar	‘figure’ （默认）或 ‘none’	菜单栏显示方式
ToolBar	‘auto’ （默认）或 ‘figure’	工具栏显示
DockControls	‘on’ （默认）或 ‘off’	交互式停靠
Color	RGB 三元组、十六进制颜色代码、颜色名称或短名称	背景色
WindowStyle	‘normal’ （默认）或 ‘modal’ 或 ‘docked’	窗口样式
WindowState	‘normal’ （默认）或 ‘minimized’ 或 ‘maximized’ 或 ‘fullscreen’	窗口状态

（2）位置

属性名	属性值	说明
Position	四元组，如： [left bottom width height]	可绘制区域的位置和大小
Units	‘pixels’ （默认） 或 ‘normalized’ 或 ‘inches’ 或 ‘centimeters’ 或 ‘points’ 或 ‘characters’	测量单位
InnerPosition	四元组，如：[left bottom width height]	可会知区域的位置和大小
OuterPosition	四元组，如：[left bottom width height]	外部边界的位置和大小
Resize	‘on’ （默认）或	‘off’

（3）绘图

属性名	属性值	说明
Colormap	parula （默认）或 由 RGB 三元组组成的 m×3 数组	图窗坐标区内容的颜色图
Alphamap	由从 0 到 1 的 64 个值组成的数组 （默认） 或 由从 0 到 1 的有限 alpha 值组成的数组	Axes 内容的透明度映射
NextPlot	‘add’ （默认）或 ‘new’ 或 ‘replace’ 或 ‘replacechildren’	有关如何添加下一绘图的指令
Renderer	‘opengl’ （默认）或 ‘painters’	渲染器
RendererMode	‘auto’ （默认）或 ‘manual’	渲染器选择
GraphicsSmoothing	‘on’ （默认）或 ‘off’	坐标区图形平滑处理

*Figure详细属性可在官网文档查看，下方给出超链接。

点击跳转至《MathWork文档：Figure属性》

2. 实例

2.1 默认创建新窗口

>> figure;

2.2 指定窗口ID

>> figure(2);

2.3 指定窗口某些属性

//指定窗口的标题
>> figure('name','窗口1');

//其中属性值为一个四元数组 rect = [left, bottom, width, height];
//第一、二个参数表示窗口位置，都是从屏幕的左下角计算的。
>> figure('position',[600, 300, 300, 200]);

//指定窗口的标题和窗口的背景颜色
>> figure('Name','窗口1','color','b');

//将f1窗口的背景色属性设置为蓝色
>> f1 = figure(1); 
>> set(f1,'Color','r'); 

//关闭默认显示窗口标题
>> figure('NumberTitle','off');    

//不显示工具栏、菜单栏
>> figure('toolbar','none','menubar','none');  

三、 plot() —— 绘制二维图像

1. 语法

plot(Y);
//如果Y是m×n的数组，以1:m为X横坐标，Y中的每一列元素为Y坐标，绘制n条曲线；
//如果Y是n×1或者1×n的向量，则以1:n为横坐标，Y为坐标表绘制1条曲线；
//如果Y是复数，则plot(Y)等效于plot(real(Y),imag(Y))；
//其它使用情况下，忽略坐标数据中的虚部。

plot(X,Y,...)
//如果X和Y都是数组，按列取坐标数据绘图，此时它们必须具有相同的尺寸；
//如果X和Y其中一个是向量另一个为数组，X和Y中尺寸相等的方向对应绘制多条曲线；
//如果X和Y其中一个是标量另一个为向量，那么将绘制垂直X或者Y轴离散的点。

plot(x,y,LineSpec,...);
//通过参数LineSpec指定曲线的曲线属性，它包括线型、标记符和颜色

plot(x,y,'PropertyName',ProperValue,...);
//设置由plot创建的所有曲线句柄对象的属性，Line对象属性和属性值参见附录;
//具体设置参考下面的实例，当然可以使用set/get进行设置

备注：（可选的属性如下）

线型	说明	标记符	说明	颜色	说明
-	实线（默认）	+	加号	r	红色
–	双划线	o	空心圆	g	绿色
:	虚线	*	星号	b	蓝色
:.	点划线	.	实心圆	c	青绿色
		x	叉号符	m	洋红色
		s	正方形	y	黄色
		d	菱形	k	黑色
		^	上三角形	w	白色
		v	下三角形
		>	右三角形
		<	左三角形
		p	五角星
		h	六边形

下面四个属性设置标识符的颜色和大小:（四个属性是针对当前坐标系中所有曲线的）
（1）LineWidth : 指定线宽
（2）MarkerEdgeColor : 指定标识符的边缘颜色
（3）MarkerFaceColor : 指定标识符填充颜色
（4）MarkerSize : 指定标识符的大小

设置曲线线型、标识符和颜色三项属性时，控制符的顺序不受限制并可以省略或者部分省略。

2. 实例

2.1 创建线图

>> x = 0:pi/100:2*pi;
>> y = sin(x);
>> plot(x,y)

执行结果：

2.2 创建多个线条

>> x = linspace(-2*pi,2*pi);
>> y1 = sin(x);
>> y2 = cos(x);

>> figure
>> plot(x,y1,x,y2)

执行结果：

2.3 根据矩阵创建线图

>> Y = magic(4);
>> figure;
>> plot(Y);

执行结果：

2.4 指定线型

>> x = 0:pi/100:2*pi;
>> y1 = sin(x);
>> y2 = sin(x-0.25);
>> y3 = sin(x-0.5);

>> figure;
>> plot(x,y1,x,y2,'--',x,y3,':');

执行结果：

2.5 指定线型、颜色和标记

>> x = 0:pi/10:2*pi;
>> y1 = sin(x);
>> y2 = sin(x-0.25);
>> y3 = sin(x-0.5);

>> figure;
>> plot(x,y1,'g',x,y2,'b--o',x,y3,'c*');

执行结果：

2.6 在特定的数据点显示标记

>> x = linspace(0,10);
>> y = sin(x);
>> plot(x,y,'-o','MarkerIndices',1:5:length(y));

执行结果：

2.7 指定线宽、标记大小和标记颜色

>> x = -pi:pi/10:pi;
>> y = tan(sin(x)) - sin(tan(x));

>> figure
>> plot(x,y,'--gs',...
    'LineWidth',2,...
    'MarkerSize',10,...
    'MarkerEdgeColor','b',...
    'MarkerFaceColor',[0.5,0.5,0.5])

执行结果：

2.8 添加标题和轴标签

>> x = linspace(0,10,150);
>> y = cos(5*x);

>> figure
>> plot(x,y,'Color',[0,0.7,0.9])

>> title('2-D Line Plot')
>> xlabel('x')
>> ylabel('cos(5x)')

执行结果：

2.9 绘制持续时间并指定刻度格式

>> t = 0:seconds(30):minutes(3);
>> y = rand(1,7);

>> plot(t,y,'DurationTickFormat','mm:ss')

执行结果：

2.10 指定线图的坐标区

>> ax1 = subplot(2,1,1); % top subplot
>> x = linspace(0,3);
>> y1 = sin(5*x);
>> plot(ax1,x,y1)
>> title(ax1,'Top Subplot')
>> ylabel(ax1,'sin(5x)')

>> ax2 = subplot(2,1,2); % bottom subplot
>> y2 = sin(15*x);
>> plot(ax2,x,y2)
>>title(ax2,'Bottom Subplot')
>>ylabel(ax2,'sin(15x)')

执行结果：

2.11 创建并修改线条

>> x = linspace(-2*pi,2*pi);
>> y1 = sin(x);
>> y2 = cos(x);
>> p = plot(x,y1,x,y2);

>> p(1).LineWidth = 2;
>> p(2).Marker = '*';

执行结果：

2.12 绘制圆形

>> r = 2;
>> xc = 4;
>> yc = 3;

>> theta = linspace(0,2*pi);
>> x = r*cos(theta) + xc;
>> y = r*sin(theta) + yc;
>> plot(x,y)
>> axis equal

执行结果：

四、 text() —— 向数据点添加文本说明

1. 语法

text(x,y,txt)
//x,y是位置，txt是说明文字;
//如果说明文字是数字，则这样写：text(x,y,num2str(1));
//设置说明文字颜色，这样写：text(x,y,txt,'color','k')

2.实例

2.1 向数据点添加文本说明

>> x = 0:pi/20:2*pi;
>> y = sin(x);
>> plot(x,y)
>> text(pi,0,'\leftarrow sin(\pi)')

执行结果：

2.2 向多个数据点添加文本

方式一：

>> x = linspace(-5,5);
>> y = x.^3-12*x;
>> plot(x,y)

>> xt = [-2 2];
>> yt = [16 -16];
>> str = 'dy/dx = 0';
>> text(xt,yt,str)

方式二：

>> x = linspace(-5,5);
>> y = x.^3-12*x;
>> plot(x,y)

>> xt = [-2 2];
>> yt = [16 -16];
>> str = {'local max','local min'};
>> text(xt,yt,str)

2.3 显示多行文本

方式一：

>> plot(1:10)
>> str = {'A simple plot','from 1 to 10'};
>> text(2,7,str)

方式二：

>> plot(1:10)
>> str = {{'A simple plot','from 1 to 10'},'y = x'};
>> text([2 8],[7 7],str)

2.4 指定文本大小和颜色

>> plot(1:10)
>> text(2,8,'A Simple Plot','Color','red','FontSize',14)

2.5 修改现有文本

>> x = linspace(-5,5);
>> y = x.^3-12*x;
>> plot(x,y)
>> t = text([-2 2],[16 -16],'dy/dx = 0')

>> t(1).Color = 'red';
>> t(1).FontSize = 14;

五、line() —— 绘制线条

1. 语法

line(X,Y)
//X为横坐标向量，[起点横坐标，终点横坐标]；
//Y为纵坐标向量，[起点纵坐标，终点纵坐标]。

line(X,Y,'PropertyName',PropertyValue,...)

2. 实例

2.1 使用向量数据绘制线条

>> line([1,2],[3,4])；

2.2 使用矩阵数据绘制多个线条

>> a=[1:4;1:4];
>> b=[zeros(1,4);ones(1,4)*4];
>> line(a,b);

2.3 使用三维坐标绘制线条

>> t = linspace(0,10*pi,200);
>> x = sin(t);
>> y = cos(t);
>> z = t;
>> line(x,y,z)
>> view(3)

2.4 使用低级别语法绘制线条

>> x = linspace(0,10);
>> y = sin(x);
>> line('XData',x,'YData',y)

2.5 指定线条属性

>> x = [1 9];
>> y = [2 12];
>> line(x,y,'Color','red','LineStyle','--')

2.6 创建后更改线条属性

>> x = [3 2];
>> y = [15 12];
>> pl = line(x,y);

>> pl.Color = 'green';
>> pl.LineStyle = '--';