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1、MATLAB及应用陈霞 2007.3为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益课程的性质、目的和任务课程的性质、目的和任务 Matlab 是一个可视化的计算程序，被广泛地应用在科学运算领域里。它具有功能强大、使用简单等特点，内容包括：数值计算、符号计算、数据拟合、图形图像处理、系统模拟和仿真分析等功能。此外，用Matlab还可以进行动画设计、有限元分析等。本课程的目的是使学生能够运用Matlab进行一般的工程计算，掌握Matlab的基本技术（基本计算、矩阵处理、符号运算和图形显示技术等），为将来从事工程技术方面的产品开发
2、、科学研究、工程计算和管理打下一定的基础。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益教学基本要求教学基本要求1.了解Matlab语言特点、熟悉Matlab视窗环境、掌握Matlab帮助功能的基本使用方法。2.掌握Matlab中变量和函数的有关概念、以及矩阵和多项式的构造方法。掌握数组运算和矩阵运算，并能够使用常用的几种常用的函数进行简单问题的求解。3.搞清符号变量和符号表达式的定义，并能用符号运算解决一般的微积分和方程求解问题。掌握Matlab程序设计的几种基本控制转移语句，学会使用简单M文件的编程。4.掌握二维平面图形
3、和三维立体图形的绘制方法，进行数据可视化处理。理解用户图形界面程序的构造，掌握编程方法。5.能够利用Matlab进行简单的通讯与电子工程项目的仿真为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第1章章 Matlab概述概述1.1、Matlab简介1.2、Matlab的工作环境1.3、Matlab帮助系统为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第1章章 Matlab概述概述n1.1、Matlab简介1、MATLAB 的起源与发展MATLAB 是“矩
4、阵实验室”（MATrix LABoratory）的缩写，最初版本是由 Cleve Moler 博士用 FORTRAN 语言开发的矩阵分析软件。80 年代初期，由 Cleve Moler 和 John Little采用 C 语言改写了 MATLAB 的内核。成立了 Mathworks 软件开发公司，并于1984 年将 MATLAB 正式推向市场。1992 年初推出了应用于 Windows 操作系统的 MATLAB 4.x 版本。1997 年推出 5.1 版本。1998 年推出 5.2 版本。1999 年推出 MATLAB 5.3 版本，MATLAB 5.3对应于 Release 11。2000
5、年又推出了更为简便易学的 MATLAB 6.0 版本，MATLAB 6.0 对应于 Release 12。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第1章章 Matlab概述概述2、MATLAB 的主要特点MATLAB 的基本单位为矩阵.MATLAB 语言以解释方式工作.具有非常友好的人机界面。具有强大的作图和数据可视化功能.具有极强的可扩展性。3、MATLAB 的基本组成MATLAB 主程序、Simulink 动态系统仿真和 MATLAB 工具箱（Toolbox）三大部分组成。主程序包括了 MATLAB 语言、工作环
6、境、句柄图形、数学函数库和应用程序接口五部分.为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第1章章 Matlab概述概述n1.2、Matlab的工作环境1.MATLAB 的启动 桌面快捷方式启动 开始菜单方式启动2.MATLAB和退出 Matlab菜单命令/关闭按钮 在Matlab命令窗口输入exit或quit为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第1章章 Matlab概述概述MATLAB的桌面环境可以包含多个窗口，这些窗口分别为历史命令窗口
7、(CommandHistory)、命令行窗口(CommandWindow)、当前目录浏览器(CurrentDirectoryBrowser)、工作空间浏览器(WorkspaceBrowser)、目录分类窗口(LaunchPad)、数组编辑器(ArrayEditor)、M文件编辑器/调试器(Editor/Debugger)、超文本帮助浏览器(HelpNavigator/Browser)，这些窗口都可以内嵌在MATLAB主窗体中，组成MATLAB的用户界面。其中当MATLAB安装完毕并首次运行时，展示在用户面前的界面为MATLAB运行时的缺省界面窗口，如图1-1所示。为了规范事业单位聘用关系，建立
8、和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第1章章 Matlab概述概述图1-1MATLAB默认的用户界面为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第1章章 Matlab概述概述nMATLAB 6.5的缺省界面和MATLAB 6.1的缺省界面相比还是有一定变化的，主要就是在界面的左下角有一个名为“Start”的启动菜单，在这个菜单中可以执行MATLAB产品的各种工具，并且可以查阅MATLAB包含的各种资源，它的功能和MATLAB的目录分类窗口(Launch Pad)功能非常
9、类似。在默认的缺省用户界面中，新版本的MATLAB中没有了目录分类窗口(Launch Pad)，而是工作空间浏览器(Workspace Browser)。n MATLAB启动的界面可以具有多种默认的选择，用户可以通过MATLAB界面中的“View”菜单下的“Desktop Layout”子菜单下的命令选择不同的MATLAB界面，这些命令分别为：为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第1章章 Matlab概述概述nDefault:缺省的界面，如图1-1所示。包含历史命令窗口(Command History)、命令行窗
10、口(Command Window)，此外工作空间浏览器(Workspace Browser)和当前目录浏览器(Current Directory Browser)两个窗口层叠在一起。nCommand Windows Only：仅包含命令行窗口(Command Window)，此时MATLAB界面的外观类似于旧版本的MATLAB。nSimple:包含两个窗口命令行窗口(Command Window)和历史命令窗口(Command History)，两个窗口并列在界面中，如图1-2所示。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法
11、权益第第1章章 Matlab概述概述图1-2选择Simple菜单命令的界面为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第1章章 Matlab概述概述nShort History和Tall History：这两个菜单命令包含的窗口类型和数量同默认的界面完全一致，不过排放的顺序不同，如图1-3、1-4所示。图1-3选择ShortHistory菜单命令的界面为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第1章章 Matlab概述概述图1-4选择TallHi
12、story菜单命令的界面为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第1章章 Matlab概述概述nFive Panel：包含所有的MATLAB桌面窗口，在MATLAB界面中各个窗口处于平铺状态，如图1-5所示图1-5选择FivePanel菜单命令的界面为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第1章章 Matlab概述概述n在MATLAB用户界面的View菜单下还有一些菜单命令可以用来选择显示在图形界面中的窗口，用户可以根据自己的喜好选择配置用
13、户界面。在本小结提及的各种用户交互的窗口将在后续的章节中详细讲述。一般情况下，建议用户选择“Command Windows Only”方式来运行MATLAB。在这种启动方式下，MATLAB的启动速度比较快，占用的资源略少。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第1章章 Matlab概述概述3、MATLAB 菜单项菜单项FileFile（文件）菜单 EditEdit（编辑）菜单 ViewView（视图）菜单WindowWindow（窗口）菜单WebWeb（连网信息）HelpHelp（帮助）菜单为了规范事业单位聘用关系
14、，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第1章章 Matlab概述概述n4.MATLAB工具栏n n用用MATLABMATLAB的的MM文件编辑器新建一个文件编辑器新建一个MM文件；文件；n n用用MATLABMATLAB编辑器打开一个文件；编辑器打开一个文件；n n将选中的内容剪切到剪贴板；将选中的内容剪切到剪贴板；n n将选中的内容复制到剪贴板；将选中的内容复制到剪贴板；n n将剪贴板中的内容粘贴到光标指定的位置；将剪贴板中的内容粘贴到光标指定的位置；n n撤消最近一次的操作；撤消最近一次的操作；n n打开打开SimulinkSimul
15、ink浏览器；浏览器；n n打开打开MATLABMATLAB帮助窗口帮助窗口。当前工作路径当前工作路径为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第1章章 Matlab概述概述n5.Command Windows运用入门n1）Command Windows指令窗口简介为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第1章章 Matlab概述概述n2）最简单的计算器使用法n例1.1求 算术运算结果n（1）用键盘在Matlab指令窗口中输入以下内容n(12
16、+2*(7-4)/32n（2）在上述表达式输入完成后，按【Enter】键，该指令被执行n（3）在指令执行后，Matlab指令窗中将显示以下结果nans=n 2为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第1章章 Matlab概述概述n例1.2简单矩阵 的输入步骤n（1）在键盘中输入下列内容n A=1,2,3;4,5,6;7,8,9n（2）按【Enter】键，该指令被执行n（3）在指令执行后，Matlab指令窗中将显示以下结果nA=n 1 2 3n 4 5 6n 7 8 9为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市
17、场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第1章章 Matlab概述概述n当然我们也可以采用分行输入的形式n A=1,2,3n 4,5,6n 7,8,9nA=n 1 2 3n 4 5 6n 7 8 9为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第1章章 Matlab概述概述n3）计算结果的图象显示n例 1-3 绘制函数 y=2sin(1+x)的图像，并计算当 x=0.5 时的函数值。x=(1:0.1:10);%x=(1:0.1:10);%给出自变量给出自变量 x x 的定义域的定义域 y=2*s
18、in(1+x);%y=2*sin(1+x);%写出函数形写出函数形式式plot(xplot(x，y)%y)%绘出函数图形绘出函数图形 y=2*sin(1+0.5)%y=2*sin(1+0.5)%求当求当 x=0.5 x=0.5 时的时的 y y 值，其值，其后不加分号，后不加分号，直接在窗口中直接在窗口中给出结果给出结果 y=1.9950%y=1.9950%输出输出 y y 的计的计算结果算结果 为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第1章章 Matlab概述概述例例 1-4 1-4 绘制函数绘制函数 y=3x3-
19、10 x2+5x-8 y=3x3-10 x2+5x-8的图像的图像for i=1:100for i=1:100 x(i)=0.1*i;x(i)=0.1*i;y(i)=3*x(i)3-y(i)=3*x(i)3-10*x(i)2+5*x(i)-8;10*x(i)2+5*x(i)-8;endendplot(x,y)plot(x,y)为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第1章章 Matlab概述概述n5.MATLAB通用命令为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单
20、位和职工的合法权益第第1章章 Matlab概述概述n1.3 Matlab帮助系统帮助系统1、Matlab联机帮助#工具条中的 按钮；#help菜单栏中前2 项中的任何一项；#在命令窗口中执行 helpdesk或doc。2 2、MatlabMatlab的网上资源的网上资源webweb菜单栏菜单栏为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第1章章 Matlab概述概述3、Matlab常用的窗口帮助命令常用的窗口帮助命令为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工
21、的合法权益第第1章章 Matlab概述概述help 命令直接输入 help，MATLAB 将列出所有的帮助主题，每个帮助主题对应于 MATLAB搜索路径中的一个目录；help 后加帮助主题，可获得指定帮助主题的帮助信息；help 后加函数名；help 后加命令名，将得到指定命令的用法；为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第1章章 Matlab概述概述demo命令为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第1章章 Matlab概述概述nhe
22、lpwin 命令用于打开 MATLAB 的帮助文件窗为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第1章章 Matlab概述概述lookfor 命令允许用户通过完整的或部分关键字来搜索要查找的内容who 和 whos 的作用是列出在 MATLAB 工作内存中驻留的变量名exist 命令用来查找或检查变量和函数的存在性为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第1章章 Matlab概述概述n上机练习（上机练习（1）（1）以两种方式打开MATLAB工作
23、窗口，进入MATLAB6.5的工作环境，并尝试用不同的方式退出。（2）尝试、熟悉MATLAB6.5的各栏菜单以及各个工具栏的功能。（3）重新启动MATLAB6.5，进入MATLAB工作窗口，用who命令查看当前工作空间内有无变量及其值。（4）绘制函数y=cos(5x+2)/sin(3x+1)的图像，并求解当x=2时的函数值。（5）此时再次用who命令查看工作空间内的变量名及其值，与（3）比较，同时用whos命令查看变量，比较与who命令的不同。（6）熟练掌握MATLAB的通用命令。（7）练习并熟练掌握MATLAB的帮助命令，学会利用MATLAB的帮助信息。（8）用lookfor命令查找函数co
24、s的信息，并与help命令查找的结果相比较，注意采用两种命令之间的差别。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第2章章 Matlab语言程序设计语言程序设计n基本要求：基本要求：n(1)了解了解Matlab的各种数据类型的各种数据类型；n(2)掌握掌握Matlab的运算符与操作符的含义和用法的运算符与操作符的含义和用法；n(3)掌握掌握Matlab基本表达式并了解其常用函数分类；基本表达式并了解其常用函数分类；n(4)熟练掌握熟练掌握 Matlab 的程序结构（顺序结构、循环结构的程序结构（顺序结构、循环结构和分支
25、结构）与流程控制语句和分支结构）与流程控制语句；n(5)了解并初步掌握了解并初步掌握 Matlab 的数据文件的读写；的数据文件的读写；n(6)学会学会 Matlab 的的M文件的编写方法，包括命令文件和文件的编写方法，包括命令文件和函数文件。了解函数文件。了解M件的调试命令和调试方法。件的调试命令和调试方法。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第2 2章章 Matlab Matlab语言程序设计语言程序设计n1 1、Matlab Matlab数据类型数据类型n MATLAB的早期版本只有非常简单的二维数组和字符
26、类型的数据，目前的MATLAB版本中不仅有多达十几种的基本数据类型，在不同的专业工具箱中还有特殊的数据类型，并且MATLAB还支持面向对象的编程技术，支持用户自定义的数据类型。n MATLAB支持的基本数据类型见图2-1。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第2 2章章 Matlab Matlab语言程序设计语言程序设计图2-1 MATLAB的数据类型 为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第2 2章章 Matlab Matlab语言
27、程序设计语言程序设计n获取MATLAB的数据类型列表可以在MATLAB命令行窗口中键入help datatypes命令。n 在图2-1中所示的各种数据类型都可以用于创建向量、矩阵或者多维数组。用户自定义的数据类型也是图示的各种数据类型的组合。在不同的MATLAB工具箱中具有自定义的数据类型，例如控制系统工具箱中定义的LTI对象，在滤波器设计工具箱中定义的滤波器对象，在符号数学工具箱中定义的符号类型数据等。这些工具箱中包含的特殊数据对象也都使用这些基本的数据类型组合构成。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第2 2
28、章章 Matlab Matlab语言程序设计语言程序设计n 需要指出一点，MATLAB的基本数据类型是双精度数据类型和字符类型。MATLAB的M语言和其他高级编程语言不同的是，MATLAB没有具体的变量或对象声明和定义过程，任何数据类型的变量或对象都可以利用面向对象编程技术中构造函数的方法或者数据类型转换的方法来创建其他数据类型对象和变量。MATLAB和Java语言、C+语言类似，所有数据类型就是相应的类，具有一定的面向对象的特点。MATLAB的不同数据类型的变量或对象占用的内存空间不尽相同，不同的数据类型的变量或对象也具有不同的操作函数。在本章中，将详细讲述MATLAB的基本数值类型、逻辑类
29、型、字符串、元胞数组和结构的使用方法，其中，元胞数组是MATLAB中常用的一种独有的数据类型。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第2 2章章 Matlab Matlab语言程序设计语言程序设计n变量和常量n数字变量的格式n字符串n单元型变量n结构型变量n矩阵、向量n多项式为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第2 2章章 Matlab Matlab语言程序设计语言程序设计na)a)变量和常量变量和常量 n变量(包括函数)的命名规则：
30、由英文字母、数字和下划线混合组成，不得包含空格和标点；第一个字符必须是英文字母，最多包括31个字符；对字母的大小写敏感。n 局部变量和全局变量n 永久变量（常量）n只能在某一函数体内使用，而不能从其他函数和 Matlab工作空间访问的变量，就是局部变量。n在几个函数及M atlab函数中都能使用的变量就是全局变量。（全局变量名应尽可能大写，并由globe声明）为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第2 2章章 Matlab Matlab语言程序设计语言程序设计nM Matlab atlab 永久变量永久变量ans最
31、近的答案infInfinity(无穷大)eps浮点数相对精度NaNNot-a-Number(非数)realmax最大浮点实数flops浮点运算次数realmin最小浮点实数computer计算机类型pi3.14159235358579inputname输入变量名i,j虚数单位size多维矩阵的各维长度length一维矩阵的长度为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第2 2章章 Matlab Matlab语言程序设计语言程序设计n说明：n eps、realmax和realmin三个常量具体的数值与运行MATLAB的计
32、算机相关，不同的计算机系统可能具有不同的数值，例如，在笔者的计算机上，这三个数值分别为eps=2.220410-16，realmax=1.797710308，realmin=2.225110-308。n 和其他的高级编程语言所定义的常量不同，MATLAB的常量数值是可以修改的。例如，在MATLAB命令行窗口中可以键入如下的指令：pi=100，这样pi这个常量的数值就变成了100。但是，如果用clear指令清除变量后，pi将变成原有的常量数为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第2 2章章 Matlab Matlab
33、语言程序设计语言程序设计n Inf也可以写作inf，它为IEEE定义的算术数据无穷大数值，在MATLAB中进行诸如1.0/0.0或者exp(1000)的操作时都会得到这个数值。如果将inf应用于函数，则计算结果可能为inf或者NaN。n NaN也可以写作nan，它为IEEE规定的某种运算得到的结果，例如0/0的运算得到的结果就是NaN。NaN参与运算的结果也为NaN(关系运算除外)。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第2 2章章 Matlab Matlab语言程序设计语言程序设计n说明：n MATLAB中所有的
34、数据默认类型均为双精度类型，包括像NaN和Inf在内的上述若干常数。n 对NaN和Inf进行数据转化时要注意，Inf将获取相应数据类型的最大值，而NaN往往返回相应整数数据类型的数值0，浮点数类型则仍然为NaN。n 在运算中使用NaN可以避免因为执行了0/0这类能够产生错误的应用程序中断，可以辅助调试应用程序。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第2 2章章 Matlab Matlab语言程序设计语言程序设计nb)b)数字变量数字变量 nMatlab内部的每一个数据元素都是用双精度数（double）来表示和存储的
35、。n变量输出时用户可以用format命令设置或改变输出格式。n比如我要输出数据类型是long，那么我就定义输出：nformat long为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第2 2章章 Matlab Matlab语言程序设计语言程序设计n短格式(Short)：1.3333 0.0000（默认，两位整数，4位小数）n短格式e方式(Short e)：1.3333e+00 1.2345e-06（5位十进制数加指数）n长格式(Long)：1.33333333333333 0.00000123450000n（16位进制数）
36、n长格式e方式(Long e)：1.33333333333333e+00 1.2345000000000e-06（16位十进制数加指数）n银行格式(Bank)：1.33 0.00（两位小数）n十六进制格式(Hex)：3ff555555555 3eb46231abfd71（16位十六进制数）n+格式(+)：+（正、负或零）n有理数（Rational）：1/3 2469/2000000000为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第2 2章章 Matlab Matlab语言程序设计语言程序设计n注意：n MATLAB和C
37、语言在处理数据类型和变量时不同。在C语言中，任何变量在使用之前都必须声明，然后赋值，在声明变量时就指定了变量的数据类型。但是在MATLAB中，任何数据变量都不需要预先的声明，MATLAB将自动地将数据类型设置为双精度类型，若需要使用其他类型的数据，则必须通过数据类型的转换完成。MATLAB的数据类型名称同样就是数据类型转换的函数，利用这些函数来完成相应的数据类型转化的工作。n 关于数据类型转换函数的使用可以参阅相应的在线帮助。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第2 2章章 Matlab Matlab语言程序设计
38、语言程序设计nc)c)字符串字符串 n所有字符串都用单引号括起来。所有字符串都用单引号括起来。n s=matlab s=matlab n字符中中的每个字符（包括空格）都是字符串变字符中中的每个字符（包括空格）都是字符串变量量(矩阵或向量矩阵或向量)中的一个元素。中的一个元素。n字符串中的字符以字符串中的字符以 ASCII ASCII 码形式储存并区分大小码形式储存并区分大小 ，用，用函数函数absabs可以看到字符的可以看到字符的ASCIIASCII码。码。n在在MatlabMatlab中，中，字符串字符串和和字符矩阵字符矩阵基本上是等价的。基本上是等价的。n s=matlab s=matla
39、b 等价于等价于 s=matlab s=matlab 为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第2 2章章 Matlab Matlab语言程序设计语言程序设计表表2-2 常用的字符串操作函数常用的字符串操作函数 为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第2 2章章 Matlab Matlab语言程序设计语言程序设计n字符串举例：字符串举例：nA=China中国；输出带引号的汉字nB=我是好学生nc=Iamfine.ns3=char(s,y,
40、m,b,o,l,i,c)；用函数char生成字符串ndouble(s3)；字符串转换为数值代码nabs(s3)ncellstr(s3)；字符矩阵转换为字符串nb=num2str(a)；数字转换为字符串n比较b*2和str2num(b)*2nab=A,B,.nAB=中国;北京为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第2 2章章 Matlab Matlab语言程序设计语言程序设计n例子例子2-12-1 组合字符串示例。n在MATLAB命令行窗口中，键入下面的指令：a=Hello;b=MOTO!;c=strcat(a,b)
41、c=HelloMOTO!d =strvcat(a,b,c)d=Hello MOTO!HelloMOTO!whos 为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第2 2章章 Matlab Matlab语言程序设计语言程序设计nName Size Bytes Classn a 1x5 10 char arrayn b 1x5 10 char arrayn c 1x10 20 char arrayn d 3x10 60 char arraynGrand total is 50 elements using 100 bytesn
42、 在例子2-1中，使用strcat函数和strvcat函数进行了字符串的组合。其中，与前一小节介绍的字符串组合不同，strvcat函数允许将不同长度的字符串组合成为字符矩阵，并且将短字符串扩充为与长字符串相同的长度。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第2 2章章 Matlab Matlab语言程序设计语言程序设计n例子例子2-22-2 字符串比较函数应用示例。n在MATLAB命令行窗口中，键入如下的指令：a=The first string;b=The second string;c=strcmp(a,b)c=
43、0 d=strncmp(a,b,4)d=1 为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第2 2章章 Matlab Matlab语言程序设计语言程序设计n whosn Name Size Bytes Classn a 1x16 32 char arrayn b 1x17 34 char arrayn c 1x1 1 logical arrayn d 1x1 1 logical arraynGrand total is 35 elements using 68 bytes 为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市
44、场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第2 2章章 Matlab Matlab语言程序设计语言程序设计n在例子2-2中，使用两种不同函数进行了字符串比较，strcmp比较两个字符串的全部字符，所以第一次比较时，系统返回了逻辑假值，而strncmp只比较指定字符串中的前n个字符，所以在第二次比较时，系统返回了逻辑真值。n 另外，使用isequal函数也可以比较两个或两个以上字符串是否一致。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第2 2章章 Matlab Matlab语言程序设计语言程序设
45、计nd)单元型变量单元型变量 n 单元型变量是一种比较特殊的数据类型，本质上讲，单元型变量实际单元型变量是一种比较特殊的数据类型，本质上讲，单元型变量实际上是一种上是一种以任意形式的数据为元素的多维数组。以任意形式的数据为元素的多维数组。n单元型变量可以存放任何类型、任何大小的数据，单元型变量可以存放任何类型、任何大小的数据，其大小是不定的。其大小是不定的。nA=1,2;3,4nA=n12n34nB=1:4,A,abcdnB=n1x4double2x2doubleabcdnB为单元型变量（用花括号）为单元型变量（用花括号）cellplot(B)celldisp(B)为了规范事业单位聘用关系，建
46、立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第2 2章章 Matlab Matlab语言程序设计语言程序设计ne e）结构型变量结构型变量 n结构型变量是另一种可以将不同类型数据组合在一起的数结构型变量是另一种可以将不同类型数据组合在一起的数据类型，与单元型变量的不同在于据类型，与单元型变量的不同在于结构结构型型变量是以指针方变量是以指针方式式来传递数据的。来传递数据的。D.a1=abcd;D.a2=1;D.a3=1,2,3,4;DD=a1:abcda2:1a3:1234D为结构型变量为结构型变量C=struct(c1,1,c2,B,c3,abcd
47、)C=1x3structarraywithfields:c1c2c3 C为结构型变量为结构型变量为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第2 2章章 Matlab Matlab语言程序设计语言程序设计nf)f)矩阵、向量矩阵、向量nMatlabMatlab是以矩阵为基本运算单元的，是以矩阵为基本运算单元的，数组作为独数组作为独立的计算单元实体是不存在的，立的计算单元实体是不存在的，它的建立、存储它的建立、存储完全等同于矩阵，只是完全等同于矩阵，只是计算时计算时在符号上做了不同在符号上做了不同的约定。的约定。n向量是组
48、成向量是组成矩阵的基本元素矩阵的基本元素之一。可以把之一。可以把行向量行向量看成看成1 1 n n 阶矩阵，阶矩阵，把把列向量列向量看成看成n n 1 1阶矩阵。阶矩阵。向向量的基本运算采用量的基本运算采用数组运算数组运算法则。法则。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第2 2章章 Matlab Matlab语言程序设计语言程序设计nh)h)多多项式项式 n多项式是以多项式是以向量向量的形式表达的形式表达的。可以是的。可以是列向量列向量也可以是也可以是行向量行向量。n p=1,2,3n poly2sym(p)na
49、ns=nx2+2*x+3n m=3;4;5n poly2sym(m)nans=n3*x2+4*x+5为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第2 2章章 Matlab Matlab语言程序设计语言程序设计2 2、运算符与操作符、运算符与操作符 数学运算符数学运算符操作符操作符为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第2 2章章 Matlab Matlab语言程序设计语言程序设计n冒号冒号“：”n可以用来产生向量；可以用来产生向量；n用作矩阵
50、的下标，部分地选择矩阵元素；用作矩阵的下标，部分地选择矩阵元素；n进行行循环操作。进行行循环操作。n续号续号“”表示一行未完，而在下一行继续；表示一行未完，而在下一行继续；n分号分号“；”n在方括号中，表示矩阵中行的结尾；在方括号中，表示矩阵中行的结尾；n用在每行的结尾，则用在每行的结尾，则 不显示该行运算的结果。不显示该行运算的结果。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第2 2章章 Matlab Matlab语言程序设计语言程序设计n 所谓逻辑数据类型就是仅具有两个数值的一种数据类型，其中，一个数值为TRUE，