【MATLAB】MATLAB快速入门编程技巧

目录

1.MATLAB的启动和退出

2.在MATLAB命令窗口中计算数学表达式

3.在MATLAB命令窗口中输入简单矩阵

4.MATLAB的语句和变量

5.MATLAB函数编程

---

1.MATLAB的启动和退出

MATLAB命令窗口中，输入命令的提示符为“>>”。
        在MATLAB命令窗口中，键入命令“quit”或“exit”并按回车键(回车)，即可退出MATLAB环境。
        2.在MATLAB中如何获取帮助
        MATLAB几乎涉及了所有工程领域的数学问题，没有一本书能够完全覆盖读者所需要解决的问题。因为MATLAB帮助文档是惟一完全覆盖MATLAB功能函数的权威技术文件，所以，善于利用MATLAB的帮助文档将是非常重要的。 
在MATLAB命令窗口中，使用命令“intro”可以进入MATLAB简介演示。而使用命令“demo”可以打开MATLAB的演示窗口，其中包含了大量MATLAB程序的演示实例，对于初学者具有很高的参考价值。如果读者需要打开MATLAB的帮助文档，使用命令“helpwin”即可。如果要用浏览器打开html形式的帮助文档，可使用命令“doc”。若需要打开MATLAB某条命令或函数用法的html帮助文档，则只需输入命令 >>doc命令或函数名［回车］即可。 

如果要在命令窗口中显示帮助信息，则只需输入命令“help”即可。若需要了解MATLAB某条命令或函数的用法，使用命令           
        >>help命令或函数名［回车］
     即可。例如，要查询自然对数函数命令“log”的用法，应使用命令
          >>helplog［回车］
        另外，MATLAB帮助文档还以PDF电子文件格式提供，存放在MATLAB的安装目录中，读者可以用AcrobatReader等软件阅读。读者也可以通过介绍MATLAB的若干网站获取和交流应用MATLAB的心得体会。 
 

2.在MATLAB命令窗口中计算数学表达式

       MATLAB语言是一种解释性语言，它提供了方便的演算纸式的数学计算方式。在MATLAB命令窗口中输入数学表达式，然后回车即可得出计算结果。MATLAB的数学表达式与数学公式表达极为相似，也非常类似于C语言的表达。例如，计算表达式2sin(0.3π)/(1+[KF(]5[KF)])的值，在MATLAB命令窗口中输入以下语句并回车就能得到结果。
        >>2*sin(0.3*pi)/(1+sqrt(5))［回车］
        ans=
        0.5000
        >> 
以上语句中，“pi”是MATLAB已定义的常数，即圆周率π；“ans”是表达式计算结果的默认存储变量。MATLAB定义的常数中，常用的有以下一些：
        ans  最新表达式计算结果的默认存储变量
        inf   表示正无穷大+∞
        NaN  非数，例如0/0将得到非数
        i或j   虚数单位,即
        eps  从1.0到下一个最大浮点数的距离,常用来作为浮点计算相对误差使用
pi  圆周率π
        realmin  MATLAB 所能表示的最小正实数
        realmax MATLAB 所能表示的最大正实数
           MATLAB中常用的算术运算符有+、-、*、/、\、^、′等，含义如下：
        + 数量加法,矩阵加法
        - 数量减法,矩阵减法
        * 数量乘法,矩阵乘法
        .* 数组乘法
        / 数量除法,矩阵右除  
        ＼数量除法(左除),矩阵左除
        ./数组除法
        ^矩阵乘方
        .^数组乘方
        ′矩阵的共轭转置,对于一个复数而言将得到其共轭复数
        .′矩阵转置(不共轭)
        关于这些算术运算符的详细用法以及示例，可以用 
        >>docarithmeticoperators［回车］
        打开html格式的帮助文档查看。 

3.在MATLAB命令窗口中输入简单矩阵

       MATLAB中可以采用逗号或空格来分隔矩阵中的列元素，而采用分号或回车符来分隔矩阵的行，整个矩阵包含在方括号“［］”内。采用命令“whos”可以查看用户在MATLAB工作空间(内存)中所存储的变量情况。使用命令“workspace”就可以打开工作空间浏览器窗口，双击其中的变量可以对其值进行修改。
        命令“clear变量名”可以清除相应的变量，而命令“clear”则清除所有用户自定义的变量。系统的默认变量是不会被“clear”清除的。为了避免前面的程序对后续程序的影响，通常在程序的开始使用“clear”语句来复位MATLAB的内存空间。使用命令“clc”可以清除命令窗口中的显示字符。使用命令“home”可以使得命令窗口中提示符光标回到窗口的左上角。这两个命令仅仅影响屏幕的显示，不会清除内存中的变量。 

4.MATLAB的语句和变量

        MATLAB语句可以有两种形式：
        （1)表达式；
        （2)变量名＝表达式。
         在第一种形式中，表达式计算的值将存放于默认变量“ans”中；而在第二种形式中，表达式的值将存放于变量名所指定的变量中。MATLAB中多条语句可以在一行内书写，以逗号“,”或分号“;”相互隔开。如果是以分号隔开的，则计算结果不显示在屏幕上，否则回车后将显示计算结果。例如，计算1+2+3+…+100的值以及100的阶乘100!。 
>>s=［1:100］;sum(s),p=prod(s)［回车］
        ans=
        5050
        p=
        9.3326e+157
        MATLAB中的变量是区分大小写的，变量、函数名必须以字母开头，其后最多可接19个字母、数字或下划线。例如：a和A是不同的变量，p121-6，yinyue3是合法的变量名，而3sd则是非法的变量。在变量或函数的命名时，应该养成良好的命名习惯，命名不要和MATLAB中的系统函数或变量相同。特别地，如果计算中存在复数运算，那么就应该避免采用“i”和“j”作为循环变量。 
 

5.MATLAB函数编程

       如果M文件的第一行是以关键字“function”开头的，则就是函数文件。函数文件是MATLAB程序设计的主流，MATLAB自身所带的许多函数(指令)都是由相应的函数文件来定义的。函数文件好像一个黑箱，将数据送进去，经过函数处理，然后将结果数据输出。函数文件和脚本文件在内存使用上存在重要的区别，函数文件内部所定义的变量仅仅在该函数文件内部有效，函数返回后这些内部变量将自动被清除，也就是说，函数内部所定义的变量仅在函数内部起作用，是局部变量。

        而脚本文件中所定义的变量，在使用“clear”命令清除之前，始终存在于工作空间当中，是全局变量。另外，函数文件的文件名必须和函数名相同，而且注意切记不要和MATLAB已经定义的系统函数和其它自定义的函数同名。下面是函数编程的例子，函数的文件名与函数名相同，为stat.m。 
        程序2-2
         function［mean,stdev］=stat(x)
        n=length(x);%求输入向量x的长度
        mean=sum(x)/n;%求平均值
        stdev=sqrt(sum((x-mean).^2/n));%求均方根值