Matlab概述

dapmood

matlab是Mathworks公司推出的一套高性能数值计算和可视化软件，集数值分析，矩阵运算，信号处理和图形显示与一体。同时Matlab也是一种编程语言，被称为第四代编程语言。
+ i7 q& v% `5 ?: n* ^2 s全称:Matrix  Laboratory(矩阵实验室),matlab出现在20世纪70年代，由Fortran编写，到了90年代，其内核由C语言编写.
' K0 _9 h$ |* d) f, |* o
/ u/ K5 B7 N) AMatlab常见的交互界面
●Command  window(命令窗口)：在这个窗口中，可以输入各种matlab命令，函数和表达式。所有操作和运算的结果也会在该窗口中出现(图形结果会单独显示)。
. M5 z( J1 g; k" a' K●Command History(历史命令窗口)：记录了用户已经操作过的各种命令，函数和表达式。主要功能：方便用户回忆之前的操作，也可以方便用户对这些历史信息进行编辑(如复制，充运行等)。
. [9 L: T: o. _●Current Folder(当前目录窗口)：在这个窗口中，可以设置当前目录，展示目录中的M文件或者MAT文件等。
●Workspace(工作空间)：在这个窗口中，可以查看工作空间中所有变量的类别，名称，大小等。可以在这个窗口中观察，编辑和提取这些变量。
" P9 O8 H2 ]/ H  N* Y( V
默认情况下，命令窗口的数值结果都以format short g 的格式结果显示，这只是matlab数值结果的显示方式，而不是数值计算的精度，在实际存储和计算过程中，使用的都是双精度。

命令窗口标点符号
- s; e  I  ~- z- @* y7 R; I  j●空格，逗号”,”：1.输入变量的间隔  2.数组/矩阵元素的分隔符。
●分号”;”：1.命令的结束表示，同时不显示结果。2.数组/矩阵元素的行间分隔符。
! y6 E5 R. t8 d: L# h8 ?. ~8 Q! D●冒号”:” ：1.用于生成一维数值数组,表示一维数组的全部元素或者多维数值某一维的全部元素。详细用法见链接
●其他见链接
; I+ q- U9 T) N) ]
7 `( K  a/ {& Z' m5 Z1 q1 z$ MMatlab变量命名规则与C++/C#中差不多，由字母，数字，下划线组成。但matlab中变量名第一个字符必须是英文字符，C++/C#中可以是英文和下划线。
5 c8 y. M7 n" g2 t, H. Q6 y
Matlab中预定义变量：
ans:计算结果的默认名称
eps:计算机的零阈值
inf(Inf):无穷大，-Inf为负无穷大
; c+ s3 w+ u' Fpi:圆周率
. o9 f  O/ \' U9 _; q6 ?NaN(nan):表示结果或变量不是数值，无法定义的一个数
, X, I+ J9 @' N' K/ `7 N, K虽然matlab没有限制用户使用预定义变量，即可以再matlab的任何文件中将这些预定义变量重新定义，复制。但建议，不要使用matlab预先定义的变量名称。
+ I: A4 ]9 |: l$ }2 z
+ g; @* C! i& N' t8 W/ f4 CMatlab的搜索路径(沿这个路径查找相应的文件，函数或具体数据)
' ?- A+ Z( N; \, Q+ u搜索过程：如用户在命令窗口中输入命令myMatlab
          ●是否是内存中的变量
1 V3 Q3 c. D" F          ●是否是内置函数

5 {7 D+ p$ I9 o( a5 Y          ●是否是当前目录下的M文件
3 d& E! M9 g6 `) [/ P          ●是否是搜索路径下其他M文件
搜索路径的设置方法：
          ●输入pathtool命令或path命令
/ j/ h) E6 [/ }( p, z: a  o- M+ X# \" I
' M. M. B2 E$ B+ ?8 N! U4 _5 j6 j          ●matlab界面HOME->set path
# K/ D: I( l- @$ A( u
7 f6 g2 b5 c* k1 d使用path修改的信息只在当前matlab环境中有效，重启matlab后，就无效了。

* ~8 R" b4 b! E查看变量：1.命令whos  2.用workspace窗口

删除变量：1.命令clear A; 2.用workspace窗口
- f. j# g! f; _
2 \" Q" o, [& X9 t- V) @.mat文件是matlab数据文件，保存工作空间的变量。
: o* }/ @" @2 M# C0 E9 @! o
Matlab区分大小写。

7 D9 z! m" w, d& b  XMatlab中的变量不用声明，不用定义，拿来即用。
( y3 f$ `+ p3 |: m$ o
输入一条命令，回车，就表示一条命令结束。
/ X8 f9 A; K2 r+ w
Matlab是解释性语言，在存储结构和计算语句完全相同的情况下，matlab效率比C++慢。

4 g5 L, o: |+ r$ e1.1 M文件
M文件分为1.M脚本文件 2.M函数文件

% z) o' ?6 |; l' v! P* lM文件必须在搜索路径中才能运行。

; T3 y! ~  _- h% k- O1.1.1  M 脚本文件
1.M脚本文件由一组matlab指令构成，其中的语句可以访问matlab工作空间中的所有变量与数据。脚本文件中所有的变量都是全局的，可以被其他脚本文件与函数文件访问，这些全局变量一直保存在内存中。脚本文件中的语句与直接在命令窗口中输入的命令是一样的，只不过封装起来了。
9 G8 M2 J# Z8 E$ \6 l
2.M脚本文件执行是直接输入脚本文件名就可以了。
2 Q" H) g: O- o7 l3 l& V4 @
; b/ x( A, s0 }8 n3 L  H1.1.2 M函数文件
格式：
4 l3 p1 T8 M% ~$ ~& m" S
         funtion[输出变量1,输出变量2…]=函数名(输入变量)
  v5 |! {& A5 P1 ^% P2 u1 G* L4 ~
+ y, @8 ^6 _  n+ E0 M0 D' p                          语句；
8 }6 K5 L- x! x' h9 D$ R
; C" h# U6 z" c, q& l/ s3 |) ]1.M函数文件的文件名必须与出现在文件第一行的函数名相同，系统根据文件名调用该函数

2.M函数文件的组成部分：

组成部分
$ R# h* p, w0 s6 P  _' l. A& k
描述
* o4 ^0 {3 H! w& }2 h; \# Q8 h: @
函数定义行

% T2 m! ?5 p* z" B! ?3 V2 E定义函数名和输入输出变量

& ]6 j+ `* Q# r$ T+ ?H1行

描述函数功能，可以用lookfor命令搜索到

8 a6 @! t7 S4 u+ P% M; n帮助文本(帮助文档)
6 r, c) f. V% x4 W' d
' Q3 }1 @3 ?6 Z跟在H1行后，用help命令调出，详细描述函数功能
' H: L% I# A: r8 Y# S" ?; [3 t
函数体
5 m9 w& Z) e+ z" w
实现函数功能的代码
5 z' e1 Y+ Z) W  ?# O  O
注释
4 t  Y; B- v7 Z& S! J. F7 N
8 x! y& _# x; K& G. w9 e7 k
0 t5 g& {3 }0 t! E7 h
如

8 {5 l& m7 v( {. F4 mfunction [ output_args ] = myfun( x,y )


6 {/ o) O) }" p) O4 Z
H1行
, j1 c* c* _4 h4 G
- O3 [: V$ S6 z! @7 ]1 q  
0 L5 a0 o) f* y' z# E3 ^H1后的帮助信息
: B+ i3 k/ b+ B. g  g4 N

# @1 e; l- A, ^+ |5 \%caculate

9 }% w4 \2 s0 G; @7 a) g%  if y does not exist,return x

% if y exists,return sqrt(x.^2+y.^2)
1 F6 l, l6 }( D3 b
- u9 t1 x& z; x" ^: nif(~exist('y','var'))
; S4 ]% U2 ?/ J7 W  Y. J
    output_args=x;%y不存在
. P- ~$ _5 T4 n' `/ p: a
else
# w. o! y  Q9 m5 }1 ]3 C! N/ I, c
" F7 }/ ^8 q  |: M6 x    output_args=sqrt(x.^2+y.^2);

# X8 k+ [; H4 y- o9 d& t
) L! m  [) M8 W0 V, o! X% W' t
end
4 [# p1 M, y6 h- C2 c
命令窗口：
# ^0 K+ ?% `' I1 `5 z
>> myfun(9)
( ]: [& ]- h9 x+ e) e


ans =
4 B; ], g) {* G3 w9 t
& `0 p) _! x- i9 r' g- V/ e7 A
( s: x6 c' R8 n+ m+ y1 i
     9
$ K9 g) x0 L# m7 r$ I


2 s0 a$ Z. W0 \2 h' c( c! H>> myfun(3,4)
3 t# V. C& {. W6 o" R; N
4 a: K2 d2 }" B: d. j
0 n6 q2 o- w' X
% j1 K% K2 F6 `- e/ _$ \ans =
& Y' ?" c8 U' u7 \: o; ^: z" J! }
1 y: c2 X* ]1 _& B

     5
' s: h; L6 `( T" W
9 U+ t* L6 T& i" M: j>> help myfun  %帮助信息

caculate
; O' {/ J5 f! k% \7 s
, B3 s% t2 \+ `! `+ s4 x, D   if y does not exist,return x
# @( [9 J7 {+ |  R- r! E* B6 W6 C; j
. Q$ ~* g3 \' B  if y exists,return sqrt(x.^2+y.^2)
& z6 j$ d: D8 v
. I9 q. o) O- ^4 Z) T函数体中的语句如果不想输出结果，一般最后加上”;”
8 _% F$ y2 S+ ?0 \  t1 M& ?
. ^* A& F) V3 ]2 |, \3.函数文件的变量时局部变量，运行期间有效，运行完就自动被清除，而脚本文件的变量时全局的。

4.M函数文件能够被其他M函数调用或被其他M脚本文件调用。

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matlab是Mathworks公司推出的一套高性能数值计算和可视化软件，集数值分析，矩阵运算，信号处理和图形显示与一体

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Matlab也是一种编程语言，被称为第四代编程语言

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.mat文件是matlab数据文件，保存工作空间的变量