matlab1_常用语法2

2.MATLAB控制流语句

2.1 if语句

​ matlab中if语句相关格式如下：

if 表达式1
	语句组A
elseif 表达式2
	语句组B
else 
	语句组C
end

​ 使用方法同别的语言，都是根据if后面表达式是否成立（如a==1）来决定要执行的语句组。可以根据需要来进行增减elseif来实现更多情况判断。注意用end来结束。

例子：

n = input('n=?');

if n<0
	disp('n is negative');
elseif rem(n,2)==0
	disp('n is even');
else
	disp('n is odd');
end

2.2 while语句

​ 在判断成立时候，循环执行某些语句。例子格式如下：

i = 0;
while i<10;
	i=i+1;
end

​ 注意判断条件后面的分号和用来指示语句组结束的end。可使用break来退出循环。

2.3 switch语句

​ 条件选择语句。根据输入条件决定要执行的语句，主要用来实现多分支。语句结构如下：

switch 选择表达式
	case 情况表达式1
		语句组1
	case　情况表达式2
		语句组2
		.
		.
		.
	otherwise
		语句组n
end

​ 选择表达式与哪个情况表达式相等，则执行相应的语句组，如果都不等，则执行otherwise后面的语句组。执行完毕则跳到end后面。

2.4 for语句

​ for用于将语句组执行一定次数。其基本格式如下：

for index=初值：增量：终值
	语句组
end

​ 执行次数 = 1+（终值-初值）/增量。

​ 几个注意点：

• 不能在循环体内给循环变量重新赋值；

• 为了提高运算速度，应该在进入for循环之前给要赋值的变量分配数组，不然给大小不确定的变量赋值会每次都先分配空间再赋值，拖慢速度；

• for循环可嵌套；

  for例子：

  x = zeros(1,8);
  for n=1:10
  	x(n)=sin(n*pi/8);
  	if n==5 break;
  	end        % 此处end为if语句结束
  end
  

3.MATLAB绘图

3.1 二维绘图

3.1.1 绘图函数plot()

几种情况下的绘图参数。

（1）plot(x, ‘s’)：

• 如果x为实向量，则元素下标为横轴，元素值为纵轴；

• x为复数向量，则实数部分为横轴，虚数部分为纵轴；

• x为实矩阵，每列绘制为一条去曲线，元素下标为横轴，元素值为纵轴；；

• x为复数矩阵，每列绘制为一条去曲线，实数部分为横轴，虚数部分为纵轴；

​ 其中s参数用于设置曲线形式，可选项如下：

​ 颜色：b（蓝）；g（绿）；r（红）；c（青）；m（品红）；y（黄）；k（黑）；w（白）；

​ 线型：-（实线）；:（虚线）；-.（点画线）；–（双画线）；none（无线）；

​ 点型：.（实心黑点）；+（十字符）；*（八线符）；^（向上三角符）；v（向下三角符）；<（向左三角 符）；>（向右三角符）；d（菱形）；h（六角星）；o（空心圆）；p（五角星）；s（方块）；x（叉）；

（2）plot(x, y, ‘s’)：

• x y是相同维数向量，则以x为横坐标，y为纵坐标；

• x为向量，y为矩阵，且y的行或者列的维数与x的维数相同，则绘制以x为横坐标的多条不同颜色的线，线数目等于x的维数，如果y为向量，x为矩阵为同样情况；

• x y为相同维数矩阵，则以x的列元素为横坐标，y的列元素为纵坐标分别绘制曲线；

（3）plot(x1, y1 ,‘s1’,x2, y2 ,‘s2’, … )：用于同时绘制多条曲线，每对（x,y）组成一组曲线，不同数对之间不要求维相同；

绘图例子：

x = 0:0.4:4*pi;
y1 = exp(-0.1*x).*sin(x);    % .*表示向量乘法
y2 = exp(-0.1*x).*sin(x+1);
plot(x ,y1, 'm+', x, y2, 'r--')

图形如下：

3.1.2 多次重叠绘制

目的在于在一张图中绘制多条曲线，需要使用hold命令，否则后面的曲线会覆盖前面的曲线。命令使用如下：

• hold on：使当前曲线和坐标轴不被刷新；
• hold off：使得当前曲线和坐标轴可以被刷新；
• hold：当前图形是否可被刷新的双向开关；

例子：

x = 0:0.4:4*pi;
y1 = exp(-0.1*x).*sin(x);
y2 = exp(-0.1*x).*sin(x+1);
plot(x, y1, 'm+');
hold on;   %图像窗口中保留第一条曲线
plot(x, y2, 'r--');
hold off;  % 解除保持状态，再有新的图像可覆盖之前的图像

图像如下：

3.1.3 多窗口绘图

上面的程序都是运行后只有一个图形窗口。进行多窗口绘图，使用figure(N)，N为窗口序号。例子如下：

x = 0:2*pi/90:2*pi;
y1 = sin(2*x);
plot(x, y1, 'r:');
figure(2);  % 默认创建1号窗口
y2 = exp(-15*x).*sin(2*x);
plot(x, y2, 'c');

效果如下：

此时两个图在不同窗口显示，不存在覆盖问题。

3.2 图形注释

3.2.1通过编辑器

在图形窗口点击编辑 》 图形属性 ，进入编辑状态，此时可对图形属性进行编辑和添加说明。

进入编辑状态后双击图形区域，会弹出轴标签编辑窗口，选择相应的轴进行添加即可。如下：

3.2.2 通过函数

图形注释函数有：

函数名	功能	函数名	功能
title	添加标题	legend	添加图例
xlabel	x轴标注	grid	为图形坐标添加网格
ylabel	y轴标注	text	指定位置添加文本
zlabel	z轴标注	gtext	用鼠标放置文本
annontation	特殊标注	colorbar	添加颜色条

• 特殊标注包括：线型，箭头，文本箭头，文本框，矩形和椭圆；
• grid()调用格式：grid on：添加网格； grid off：关闭网格； grid minor：添加细化坐标网格；

例子：

x = linspace(-3*pi, 3*pi, 200);
y = sin(x);
plot(x, y);
title('test');
xlabel('横轴'), ylabel('纵轴');
legend('result');          % 添加图例,图例可在图中在直接拖动
grid on;

综合例子

绘制幅度调制系统输出波形：
$y(t)=(M+m_{a}Mcos2\pi f_{m}t)\times Acos2\pi f_{c}t$

幅度调制为对将某个信号放映在另外一个信号的幅度里，即将改变待调制信号的幅度。其中M为被调信号的振幅在，fm为被调信号频率。A为载波信号振幅，fc为载波信号频率。此处$M$=2($V$)，$fm$ = 1000($Hz$), $A$ = 5($V$)，$fc$= $10\times 10^3$ (Hz)，$ma$ = 0.5。

要求得到一个线为红色，且用三角表示节点的曲线。

可知其输入为t，单位为s，其matlab程序如下：

t = 0:0.00001:0.003;
%被调制信号
fm = 1000;
fc  = 10*(10^3);
y1 = 2 + 0.5 * 2 * cos(2 * pi * fm * t);
subplot(3,1,1);     % 将图像放到一个窗口里
plot(t, y1);
% 载波信号
y2 = 5 * cos(2 * pi * fc * t);
subplot(3,1,2);
plot(t, y2);
% AM调制
y_t = y1 .* y2;   %t为向量，得到的y1 y2也为向量，故采用.*
subplot(3,1,3);
plot(t, y_t, 'r^-');
title('AM');
xlabel('t(s)');
ylabel('y(V)');
legend('AM曲线');  % 添加图例
grid on;

图像如下：