MATLAB最简单教程

本教程只关注使用重点，快速入门使用MATLAB。

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界面简单认识

这个部分很容易，多去点点，看看就知道了。

常用的命令

• clc：清除命令行的命令，相当于cmd的cls
• clear all：清除当前工作区的所有变量
• clear variable：清除指定的变量
• whos：查看当前工作区所有的变量
• ls：查看当前的文件夹和文件信息
• cd：进入文件夹

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变量

• 名字
• 大小
• 类型

查看方法：

 whos variable

单独查看大小，类型信息

size(variable)
class(variable)

例子（命令行）：

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矩阵和数组

MATLAB 是“matrix laboratory”的缩写形式。MATLAB® 主要用于处理整个的矩阵和数组，而其他编程语言大多逐个处理数值。

所有 MATLAB 变量都是多维数组，与数据类型无关。矩阵是指通常用来进行线性代数运算的二维数组。

创建方法

• 直接创建（使用中括号来创建，同一行的用空格分隔，不同行用分号分隔）
• 函数创建（ones,zeros,rand等函数）

一些操作

串联

使用 [a b] 可以达到相同的效果。

向量化操作（类似于python的numpy的广播机制）

MATLAB 允许您使用单一的算术运算符或函数来处理矩阵中的所有值。

注意 a * b 默认为进行矩阵乘法。

索引（一个其实很复杂的东西）

基本的三种形式

• A(x,y)
• A(x)
• A(start:step:end)

注意： step默认为1，不像其他编程语言，这里的[start:end]是包括end的。如果只有一个冒号，那么表明选择全部。

一些个人的理解：类似于python的numpy，这里的切片也是一样的，冒号运算符返回的是一个矩阵。

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保存文件

退出 MATLAB 后，工作区变量不会保留。使用 save 命令保存数据以供将来使用，

 save myfile.mat

通过保存，系统会使用 .mat 扩展名将工作区保存在当前工作文件夹中一个名为 MAT 文件的压缩文件中。

要清除工作区中的所有变量，请使用 clear 命令。

使用 load 将 MAT 文件中的数据还原到工作区。

 load myfile.mat

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文本和字符

文本string

• 双引号创建。
• 可以使用 + 运算符拼接

注意：如果文本包含双引号，请在定义中使用两个双引号。

字符数组

• 单引号创建
• 中括号拼接
• 文本输出：disp(text)

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函数调用（不会就查，多用就熟练了）

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简单的二维图和三维图

二维图

x = linspace(0, 2*pi)  // 创建 0~2pi的100个向量值
y = sin(x)  // 调用函数
plot(x,y)  // 绘图

xlabel("x")   // x轴的标签
title("Plot of the sin, cos function")  // 图的标题

hold on      

y2 = cos(x)  // 函数2调用
plot(x,y2,":")  // 绘图
legend("sin", "cos")

hold off

注意:为第一幅绘图定义的标题和标签不再被用于当前的图窗窗口中。默认情况下，每次调用绘图函数、重置坐标区及其他元素以准备新绘图时，MATLAB® 都会清空图窗。要将绘图添加到现有图窗中，请使用 hold on。在使用 hold off 或关闭窗口之前，当前图窗窗口中会显示所有绘图。

三维图

三维图通常显示一个由带两个变量的函数 $z=f(x,y)$ 定义的曲面图。例如，对于给定的行向量和列向量 $x$ 和 $y$，每个向量包含 $[-2,2]$ 范围内的 20 个点，计算

$$z=x{e}^{-x^2-y^2}$$

x = linspace(-2, 2, 100) // 创建线性向量 取值为 [-2,2] 的100个数
y = x' // 转置

z = x .* exp(-x .^ 2 - y .^ 2) // 函数

// 两种绘图函数
surf(x,y,z) 
mesh(x,y,z)