MATLAB字符串数组

4.1 字符串数组

4.1.1 字符串入门

【 * 例 4.1.1 -1 】先请读者实际操作本例，以体会数值量与字符串的区别。
clear % 清除所有内存变量
a=12345.6789 % 给变量 a 赋数值标量
class(a) % 对变量 a 的类别进行判断
a_s=size(a) % 数值数组 a 的“大小”
a =
1.2346e+004
ans =
double
a_s =
1 1

b='S' % 给变量 b 赋字符标量（即单个字符）
class(b) % 对变量 b 的类别进行判断
b_s=size(b) % 符号数组 b 的“大小”
b =
S
ans =
char
b_s =
1 1
whos % 观察变量 a,b 在内存中所占字节
Name Size Bytes Class
a 1x1 8 double array
a_s 1x2 16 double array
ans 1x4 8 char array
b 1x1 2 char array
b_s 1x2 16 double array
Grand total is 10 elements using 50 bytes

4.1.2 串数组的属性和标识

【 * 例 4.1.2 -1 】本例演示：串的基本属性、标识和简单操作。

（1）创建串数组
a='This is an example.'
a =
This is an example. 

（2）串数组 a 的大小
size(a)
ans =
1 19

（3）串数组的元素标识
a14=a(1:4) % 提出一个子字符串
ra=a(end:-1:1) % 字符串的倒排
a14 =
This
ra =
.elpmaxe na si sihT

（4）串数组的 ASCII 码
ascii_a=double(a) % 产生 ASCII 码
ascii_a =
Columns 1 through 12
84 104 105 115 32 105 115 32 97 110 32 101
Columns 13 through 19
120 97 109 112 108 101 46
char(ascii_a) % 把 ASCII 码变回字符串
ans =
This is an example.

（5）对字符串 ASCII 码数组的操作
% 使字符串中字母全部大写
w=find(a>='a'&a<='z'); % 找出串数组 a 中，小写字母的元素位置。
ascii_a(w)=ascii_a(w)-32; % 大小写字母 ASCII 值差 32. 用数值加法改变部分码值。
char(ascii_a) % 把新的 ASCII 码翻成字符
ans =
THIS IS AN EXAMPLE.

（6）中文字符串数组
A=' 这是一个算例。 '; % 创建中文字符串
A_s=size(A) % 串数组的大小
A56=A([5 6]) % 取串的子数组
ASCII_A=double(A) % 获取 ASCII 码
A_s =
1 7
A56 =

算例
ASCII_A =
Columns 1 through 6
54754 51911 53947 47350 52195 49405
Column 7
41379

char(ASCII_A) % 把 ASCII 码翻译成字符
ans =
这是一个算例。

（7）创建带单引号的字符串
b='Example '' 4.1.2 -1'''
b =
Example ' 4.1.2 -1'

（8）由小串构成长串
ab=[a(1:7),' ',b,' .'] % 这里第 2 个输入为空格串
ab =
This is Example ' 4.1.2 -1' .

4.1.3 复杂串数组的创建

4.1.3.1 多行串数组的直接创建

【 * 例 4.1.3 .1-1 】多行串数组的直接输入示例。
clear
S=['This string array '
'has multiple rows.']
S =
This string array
has multiple rows.
size(S)
ans =
18


4.1.3.2 利用串操作函数创建多行串数组

【 * 例 4.1.3 .2-1 】演示：用专门函数 char , str2mat , strvcat 创建多行串数组示例。
S1=char('This string array','has two rows.')
S1 =
This string array
has two rows.
S2=str2mat(' 这 ',' 字符 ',' 串数组 ',' 由 4 行组成 ')
S2 =
这
字符
串数组
由4 行组成
S3=strvcat(' 这 ',' 字符 ',' 串数组 ',' ',' 由 4 行组成 ')% “空串”会产生一个空格行
S3 =
这
字符
串数组
由 4 行组成
size(S3)
ans =
5 5

【 * 例 4.1.3 .2-1 】的补充

(1)   创建一个二维字符数组animal

>> Animal=[‘dog’;’monkey’];

??? Error using ==> vertcat

CAT arguments dimensions are not consistent.

>> Animal=['dog   ';'monkey']; %创建成功

说明：创建二维字符数组时，字符数组要求每行字符含有相同的列。当多行字符串具有不同长度时，为了避免出现错误，用户需要在较短的字符串中添加空格，以便保证较短字符串与最长字符串等长。

(2)   用char函数创建字符数组，该方法不需要所有字符串等长

>> Animal = char(‘dog’,’monkey’);

4.1.3.3 转换函数产生数码字符串

【 * 例 4.1.3 .3-1 】最常用的数组 / 字符串转换函数 int2str , num2str , mat2str 示例。

（1） int2str 把整数数组转换成串数组（非整数将被四舍五入园整后再转换）
A=eye(2,4); % 生成一个 数值数组
A_str1=int2str(A) % 转换成 串数组。请读者自己用 size 检验。
A_str1 =
1 0 0 0
0 1 0 0

（2） num2str 把非整数数组转换为串数组（常用于图形中，数据点的标识）
rand('state',0)
B=rand(2,4); % 生成数值矩阵
B3=num2str(B,3) % 保持 3 位有效数字，转换为串
B3 =
0.95 0.607 0.891 0.456
0.231 0.486 0.762 0.0185

（3） mat2str 把数值数组转换成输入形态的串数组（常与 eval 指令配用）
B_str=mat2str(B,4) % 保持 4 位有效数字，转换为“数组输入形式”串
B_str =
[0.9501 0.6068 0.8913 0.4565;0.2311 0.486 0.7621 0.0185]
Expression=['exp(-',B_str,')']; % 相当于指令窗写一个表达式 exp(-B_str)
eval(Expression) % 把 exp(-B_str) 送去执行
ans =
0.3867 0.5451 0.4101 0.6335
0.7937 0.6151 0.4667 0.9817


【 * 例 4.1.3 .3-2 】综合例题：在 MATLAB 计算生成的图形上标出图名和最大值点坐标。
clear % 清除内存中的所有变量
a=2; % 设置衰减系数
w=3; % 设置振荡频率
t=0:0.01:10; % 取自变量采样数组
y=exp(-a*t).*sin(w*t); % 计算函数值，产生函数数组
[y_max,i_max]=max(y); % 找最大值元素位置
t_text=['t=',num2str(t(i_max))]; % 生成最大值点的横坐标字符串 <7>
y_text=['y=',num2str(y_max)]; % 生成最大值点的纵坐标字符串 <8>
max_text=char('maximum',t_text,y_text);% 生成标志最大值点的字符串 <9>
% 生成标志图名用的字符串
tit=['y=exp(-',num2str(a),'t)*sin(',num2str(w),'t)']; %<11>
plot(t,zeros(size(t)),'k') % 画纵坐标为 0 的基准线
hold on % 保持绘制的线不被清除
plot(t,y,'b') % 用兰色画 y(t) 曲线
plot(t(i_max),y_max,'r.','MarkerSize',20) % 用大红点标最大值点
text(t(i_max)+0.3,y_max+0.05,max_text) % 在图上书写最大值点的数据值 <16>
title(tit),xlabel('t'),ylabel('y'),hold off% 书写图名、横坐标名、纵坐标名

图 4.1.3 .3-1 字符串运用示意图

4.1.3.4 利用元胞数组创建复杂字符串

【 * 例 4.1.3 .4-1 】元胞数组在存放和操作字符串上的应用。
a='MATLAB 5 ';b='introduces new data types:'; % 创建单行字符串 a,b
c1=' ◆ Multidimensional array';c2=' ◆ User-definable data structure';
c3=' ◆ Cell arrays';c4=' ◆ Character array';
c=char(c1,c2,c3,c4); % 创建多行字符串 c
C={a;b;c}; % 利用元胞数组存放长短不同的字符串 <5>
disp([C{1:2}]) % 显示前两个元胞中的字符内容 <6>
disp(' ') % 显示一行空白
disp(C{3}) % 显示第 3 个元胞中的字符内容 <8>
MATLAB 5 introduces new data types:
◆ Multidimensional array
◆ User-definable data structure
◆ Cell arrays
◆ Character array


4.1.4 串转换函数

【 * 例 4.1.4 -1 】 fprintf, sprintf, sscanf 的用法示例。
rand('state',0);a=rand(2,2); % 产生 随机阵
s1=num2str(a) % 把数值数组转换为串数组
s_s=sprintf('%.10e/n',a) %10 数位科学记述串 , 每写一个元素就换行。
s1 =
0.95013 0.60684
0.23114 0.48598
s_s =
9.5012928515e-001
2.3113851357e-001
6.0684258354e-001
4.8598246871e-001

fprintf('% .5g //',a) % 以 5 位数位最短形式显示。不能赋值用
0.95013/0.23114/0.60684/0.48598/

s_sscan=sscanf(s_s,'%f',[3,2])% 浮点格式把串转换成成 数值数组。
s_sscan =
0.9501 0.4860
0.2311 0

0.6068 0