珞珈山小杨
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Matlab基础知识

Matlab基础知识

文章目录

  • Matlab基础知识
    • 概述
    • Matlab的基础语法
      • 常用的一些运算符
      • 命名变量
      • 保存工作
    • Matlab变量
    • Matlab命令
      • 管理会话的命令
      • 系统命令
      • 输入和输出命令
      • 向量，矩阵和数组命令
      • 绘图命令

概述

Matlab是MathWorks开发的用来进行数字计算，可视化和编程的第四代高级编程语言和交互式环境。

它允许矩阵运算，绘制功能和数据；实现算法；创建用户界面；并可以与其它编程语言相交互；分析数据；开发算法并创建模型和应用程序。

Matlab的基础语法

与python一样是一歌解释性环境，会立即执行每条命令。

一些特殊符号的意义如下：

  • ；：分号表示结束语句，也可以抑制和隐藏表达式的输出
  • %：用于指示注释行

常用的一些运算符

运算符 使用说明
+ 加法
- 减法
* 标量和矩阵乘法运算
.* 阵列乘法运算
^ 标量和矩阵求幂运算
.^ 阵列求幂运算
\ 左除运算
/ 右除运算
.\ 阵列左除运算
./ 阵列右除运算
: 冒号，生成规则间隔的元素，并表示整个行或列
() 括号；包含函数参数和数组索引；覆盖优先级
[] 中括号；罩住阵列元素
. 小数点
… 省略号；行连续运算符
, 逗号；分隔一行中的语句和元素
; 分号；分隔列并抑制输出
_ 引用符号和转置运算符
._ 非共轭转置运算
= 赋值运算

命名变量

变量名称由一个字母组成，后跟任意数字的字母，数字或下划线

Matlab是区分大小写的编程语言

变量名称可以是任意长度，但MATLAB只使用前N个字符，其中N由函数namelengthmax给出。

保存工作

save命令用于在工作空间保存所有变量，在当前目录中以.mat作为扩展名的文件

可以随时使用load命令重新加载文件。

Matlab变量

matlab中所有变量都是矩阵或数组。

可以通过who查看用过的变量名

**…**省略号可以用来表示长任务（扩展到下一行，就像英语中的连接符-）

默认使用显示四位小数（短格式）可以使用format long命令显示十进制后的16数字

创建向量

  • 行向量:通过方括号中的元素来创建，使用空格或逗号分隔元素
  • 列向量：通过用方括号中的元素集合来创建，使用**分号(;)**来分隔元素。

创建矩阵

矩阵是数字的二维数组。

在MATLAB中，通过将每行作为一系列空格或逗号分隔的元素输入矩阵，并以行号分隔一行。 例如，创建一个3x3的矩阵：

m = [1 2 3; 4 5 6; 7 8 9]


Maltab

Matlab命令

管理会话的命令

  • clc：清楚命令窗口
  • clear：从内存中删除变量
  • exist：检查文件或变量是否存在
  • global：声明变量为全局变量
  • help：搜索帮助主题
  • lookfor：搜索帮助关键字的条目
  • quit：停止Matlab
  • who：列出当前变量
  • whos：列出当前变量（长显示详细信息）

系统命令

  • cd：更改当前目录（进入指定目录）
  • date：显示当前日期
  • delete：删除文件
  • dairy：打开/关闭日记文件记录
  • dir：列出当目录下的所有文件
  • load：从文件加载工作区的变量
  • path：显示搜索路径
  • pwd：显示当前目录
  • save：将工作空间变量保存在文件中
  • type：显示文件的内容
  • what：列处当前目录中的所有的Matlab文件
  • wklread：读取.wkl电子表格文件

输入和输出命令

  • disp：显示数组或字符串内容
  • fscanf：从文件读取格式化数据
  • format：控制屏幕显示格式
  • fprintf：对屏幕或文件执行格式化的写入
  • input：显示提示并等待输入
  • ；：禁止打印显示

fscanf和fprintf命令的行为类似于C语言中的scanf和printf函数。它们支持以下格式代码 -

命令 描述说明
%s 格式化为字符串
%d 格式化为字符串整数值
%f 格式化为浮点值
%e 格式化为科学记数法的浮点值
%g 格式最紧凑的形式：%f或%e。
\n 在输出字符串中插入一个换行
\t 在输出字符串中插入制表符

格式化(format)函数具有以下用于数字显示的形式 -

命令 描述说明
format short 4位十进制数(默认)
format long 16位数字
format short e 5位数加上指数
format long e 16位加上指数
format bank 两位十进制数字
format + 正，负或零
format rat 有理近似
format compact 禁止一些换行符
format loose 重置为较不紧凑的显示模式

向量，矩阵和数组命令

下表显示了用于处理数组，矩阵和向量的各种命令 -

命令 描述说明
cat 连接数组
find 查找非零元素的索引
length 计算元素数量
linspace 创建规则间隔的向量
logspace 创建对数间隔向量
max 返回最大的元素
min 返回最小的元素
prod 产生的每列
reshape 改变大小
size 计算数组大小
sort 对每列进行排序
sum 对每列进行求和
eye 创建一个单位矩阵
ones 创建一个数组
zeros 创建一个零的数组
cross 计算矩阵交叉积
dot 计算矩阵点积
det 计算数组的行列式
inv 计算矩阵的倒数
pinv 计算矩阵的伪逆
rank 计算矩阵的秩
rref 计算简化行阶梯形式
cell 创建单元格数组
celldisp 显示单元格数组
cellplot 显示单元格阵列的图形表示
num2cell 将数组转换为单元格数组
deal 匹配输入和输出列表
iscell 识别单元格数组

绘图命令

MATLAB提供了许多用于绘制图形的命令。下表显示了一些常用的绘图命令 -

命令 描述说明
axis 设置轴限制
fplot 智能绘图功能
grid 显示网格线
plot 生成xy坐标图
print 打印或绘图到文件
title 在文字的顶部放置文字
xlabel 将文本标签添加到x轴
ylabel 将文本标签添加到y轴
axes 创建轴对象
close 关闭当前坐标图
close all 关闭所有坐标图
figure 打开一个新的图形窗口
gtext 通过鼠标启用标签放置
hold 冻结当前坐标图
legend 通过鼠标图例位置
refresh 重新绘制当前图形窗口
set 指定诸如轴的对象的属性
subplot 在子窗口中创建图
text 在图开放置字符串
bar 创建条形图
loglog 创建日志记录图
polar 创建极坐标图
semilogx 创建半标记图(对数横坐标)
semilogy 创建半标记图(对数纵坐标)
stairs 创建梯形图
stem 创建茎图

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