Matlab语言基础

ubeautqq · 发表于 2021-7-28 13:26

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Matlab用C开发，C语言属于强类型语言，变量在使用之前必须强制声明，而matlab则属于弱类型语言，通过赋值就可以创建变量变量类型取决于创建时的类型，而不需要强制声明。

关于数组
Matlab的变量和运算是以数组(矩阵)为基础
数组分为
      ●向量：一维数组
      ●矩阵：二维/多维数组
      ●标量：1行1列数组

数组的创建：1.用”[]”操作符直接创建 2.用函数创建

数组元素的访问(matlab中数组所有下标都从1开始)
而且matlab中，下标都是从1开始的
有3中方式
      ●全下标：a(m,n…)—第m行，第n列
      ●单下标：a(index)—在内存中，matlab数组是按列保存的，全部元素按列排成一个大向量，index就是向量的索引。
      ●逻辑1方式：建立一个与矩阵同型的逻辑型数组，抽取该数组为1的位置对应的元素。

如：

>> a=[1,2,3;4,5,6];

>> a(2,1)       %第2行第1列

ans =

   4

>> a(2)             %第2个元素

ans =

该维数中的第几



   4

>> a(2,[1,3]) %第2行的第1和第3列元素

ans =

   4    6

>> a(:,2) %第2列

ans =

   2

   5

>> a(2,：） %第2行

ans =

   4    5    6

>> a([1,2],[1,3])  %第1,2行中的第1,3行的数据(就是交点的位置的数据)

ans =

   1    3

   4    6

>> a(2,2:end)          %第2行中第2列到最后

ans =

   5    6

2.1数据类型
2.1.1整型
整型从字节数，有符号还是无符号两个方面可以分为int8,uint8,int16,uint16…等，int8表示一个字节长度的有符号整数，用intmax(‘int8’) 和intmin(‘int8’)返回int8所能表示的最大值127和-128.

2.1.2浮点型
浮点型包括单精度single和双精度浮点数double.realmax(‘double’)和realmax(‘single’)分别返回两者能表示的最大值。
常数数字默认类型是double
>>class(pi)
ans=double
>>class(2)
ans=double

2.1.3字符型
1、string=’matlab’,matlab中字符串使用单引号,字符串存储为字符数组，多个字符串可以形成矩阵，但每个字符串长度必须相等。
2、字符串常用操作：

字符串与数值的互换：str2num,num2str
a=str2num(‘1234’)结果为a=1234

获取字符ASCII值：double函数或abs()函数
double(‘a’)输出97

ASCII转为字符输出:char()
char(97)则输出ans=a

eval(‘t=1’);将’t=1’作为命令执行，结果是将1赋值为t

2.1.4逻辑型
逻辑型变量只能取true(1)或者false(0)，在矩阵操作中逻辑型变量非常有用。

2.1.5结构体(类似于C语言中的结构体)
创建的两种方式：1.直接创建  2.利用struct函数创建

例如：

第一种：

>> book.name='matlab';

>> book.price=20;

>> book.pubtime='2011';

>> book

book =

字段


字段所对应的值

   name: 'matlab'

   price: 20

pubtime: '2011'

第二种：

>> book2=struct('name','matlab','price',20,'pubtime','2011');

>> book2

book2 =

   name: 'matlab'

   price: 20

pubtime: '2011'

对结构体中字段的访问用操作符”.”

创建结构体数组
for i=1:10

books2(i).name=strcat('book',num2str(i));

books2(i).price=20+i;

books2(i).pubtime='2011';

end

2.1.6元胞数组(类似于C#中非泛型集合)
元胞数组的元素可以是任意类型的数据类型、任意纬度的常量
用”{}”操作符引用元素时，得到的是元素本身的类型，而使用”()”操作符时，得到的是一个元胞数组。

2.1.7函数句柄(取函数地址)
声明：1.用’@’符号直接声明

         2.用str2func函数声明

函数可以是预定义函数，也可以是用户自定义的函数，声明函数句柄以后，就可以像使用函数名一样使用百句柄了。
>>ha=@sum;
>>hb=str2func(‘sum’);
>>functions(ha)    %函数句柄包含的信息
      ans=
               function:’sum’
               type:’simple’
               file:’’

函数句柄包含了函数的路径，函数名，类型及可能存在的重载方法，可用functions(function_handle)来显示函数信息。

使用函数句柄可以提高程序的运行速度，因为句柄包含了路径信息，系统不需要再每次调用时搜索一遍路径，而是直接找到函数的路径。正因如此，在系统切换工作路径时，不需要将函数文件复制过来就可以同样使用该函数。

函数句柄的另一种高级用法是声明一个匿名函数句柄，他指向一个表达式
声明方法：变量名=@(输入参数列表)函数表达式
>>hd=@(x,y)x.^2+y.^2;

2.1  matlab运算符
2.1.1 算术运算符

分为矩阵的运算符和数组的运算符两大类

其中矩阵运算符将矩阵作为整体，按线性代数的规则进行运算，而数组运算是在矩阵或数组中的对应元素之间进行的运算

矩阵运算符

1、+ ，-：加减  2、*：矩阵相乘  3、/:相除

4、\:矩阵左除，左边为除数  5、^:矩阵的乘方  6、.’ ：转置

数组运算中(点运算)
1、.*:对应元素相乘  2、.^:对应元素乘方  3、./:对应元素相除 4、.\:对应元素左除
标量与数组的运算，是该标量与数组中每一个元素分别进行的运算。

2.2  matlab流程控制语句
注意：不要忘了最后的end

1、if表达式
      语句;

end

2、if 表达式
      语句1

else

      语句2

end

3、switch 表达式

               Case 表达式1

                        语句1

               Case 表达式2

                        语句2
               …

               Otherwise

                        语句n

  end

4、★
  for  i=表达式

               语句

end
//能够遍历表达式中所有的元素
如：for i={‘abc’,’xyz’}  %i为元胞数组

                        disp(i{1});

      end

               输出：abc

                        xyz

5、while 表达式

               语句

end

regngfpcb · 发表于 2021-7-28 14:23

matlab属于弱类型语言，通过赋值就可以创建变量变量类型取决于创建时的类型，而不需要强制声明

ExxNEN · 发表于 2021-7-28 14:24

Matlab的变量和运算是以数组(矩阵)为基础

smileqq · 发表于 2021-7-28 14:25

浮点型包括单精度single和双精度浮点数double

TTNA · 发表于 2021-8-1 09:03

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