《MATLAB的数据类型 (2).ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《MATLAB的数据类型 (2).ppt（20页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第4章 MATLAB的数据类型vMATLAB支持15种基本的数据类型，每一种类型的数据都是以矩阵或数组的形式表现出来。本章主要介绍数值类型、逻辑类型和字符串类型。4.1 MATLAB中的数据类型vMATLAB支持多种数据类型，包括数值类型、字符和字符串、逻辑类型、元胞、构架和函数句柄等，用户还可以通过MATLAB“类”（class)建立自定义数据类型，所有类型的数据都被存储在矩阵或数组中进行操作，矩阵和数组可以从最小的的空矩阵到任意的n维。4.2 数值类型v数值类型包括有符号整数类型、无符号整数类型、单精度浮点类型和双精度浮点类型，如图所示。4.2.1 整数类型vMATLAB数值类型中的整数类
2、型包括有符号、无符号整数类型各4种，分别是1-、2-、4-和8-字节（8位、16位、32位和64位）的整数类型。有符号类型允许表示负数，但是由于其需要分配1位字节作为符号位，所以表示的范围没有同等字节的无符号类型大；无符号类型不能表示负数，只能表示正整数和0。根据具体需要，用户应该选择不同的存储类型；例如，对于数值不大的整数“22”，就没有必要使用8-字节的类型来存储，因为1-字节整型所分配的内存空间已经足以满足此数的存储了。表列出了8种整数类型的名称、数值范围和转换函数。4.2.2 单精度浮点型vMATLAB中，浮点数据类型有单精度和双精度两种，其构造规则都是依据IEEE754标准（关于此标
3、准的具体描述，本书不做解释，读者可以查询相关网站）制定。单精度数据需要32字节的存储空间，其空间分配如表所示。指数位0字 节 位代表功能31符号位（0代表正数，1代表负数）30-2322-01.f中的小数位f4.2.3 双精度浮点类型v双精度浮点类型是MATLAB中数值的默认类型，其构造规则与单精度一样，依照IEEE754标准。结合上面介绍的单精度表示范围，读者也就不难理解下面的双精度空间分配，如表所示。字 节 位代表功能63符号位（0代表正数，1代表负数）62-5251-01.f中的小数位f4.2.4 复数vMATLAB中，有几种属于双精度浮点型的特殊数据类型，为了对其概念和功能有清晰的认识
4、，下面几小节将对复数、“无穷”和“非数”等概念逐一进行介绍。MATLAB中，复数属于双精度浮点数的一种特殊类型，用户可以无须任何特殊操作，把复数作为一个整体进行处理。4.2.5 无穷v在经典的初等数学中，1/0是错误的表达式，是没有结果的。但是在MATLAB中，1/0是有意义的，结果为“Inf（Infinity)”，表示“无穷大”。MATLAB分别用“-Inf”和“Inf”表示“负无穷”和“正无穷”。例如，浮点数是有范围的，一旦MATLAB的运算结果超出浮点数的表示范围，系统也会用“-Inf”或“Inf”来表示计算结果。例如，的值超出了MATLAB允许的数值范围，系统用Inf表示。v 10e(
5、308+1)vans=v Inf4.2.6 非数v非数（NaN），是“Not a Number”的缩写，是一个既不是实数也不是复数的数值，MATLAB提供这样一个特殊类型的目的是扩大运算范围，有了这样一个数值，系统对于0/0、Inf/Inf的运算结果，也可以有合理的解释。v 0/0vWarning:Divide by zero.%系统警告：0作为除数vans=v NaNv inf/inf vans=v NaN4.3 逻辑类型vMATLAB用“0”和“1”分别代表逻辑“假”和逻辑“真”，逻辑类型数据常以标量形式出现，但有时也可以是逻辑数组（Logical Array）。MATLAB不但提供给用户
6、比较齐全的算数运算符号，作为一种高级语言，同样也支持关系运算和逻辑运算，并且经常在程序中涉及这两种运算，关系和逻辑运算主要是为用户解决程序设计中的“真”、“假”问题。在程序设计中编写代码，特别是在使用各种控制语句的时候，用户常常需要使用这两种运算的结果（“真”或者“假”）作为控制语句的判断条件。vMATLAB中的关系和逻辑运算式，所有输入非0的数都为“逻辑真”，只有0才为“逻辑假”；而计算结果，即输出为一个逻辑数组，其中的元素，如果值为1，则表示“真”；如果值为0，则表示假。本节主要介绍MATLAB中的逻辑类型和常用的关系运算符和逻辑运算符，以及MATLAB中各种常用运算符的优先级顺序。4.3
7、.1 逻辑类型vMATLAB用“0”和“1”分别代表逻辑“假”和逻辑“真”，逻辑类型数值在MATLAB中运用得十分广泛。例如，比较10与100这两个数的大小，代码如下所示，“10等于100（=表示相等）”这个表达式返回值为0，表示表达式不成立；而“10小于100（10=100vans=v 0v 10 a=w a=w4.4.1 字符数组的建立v在MATLAB中，用户可以运用两种不同的方式表示字符串，即字符数组和字符串元胞，有关字符串元胞的概念本书将在第5章介绍，本小节主要介绍使用字符数组的方式来创建字符串的方法。例如，以字符数组的形式生成一个字符串。v a=the fourth chapter.
8、va=vthe fourth chapter.4.4.2 字符串的比较vMATLAB中，如需要进行字符串或字符子串的比较，可以有以下几种方法：v直接比较两字符串的全部或者部分是否相等；v比较字符串中的单个字符是否相等；v对字符串中的每个元素进行识别，判断其是字符或者空白符号。v说明：可以使用关系运算符“=”进行字符数组的比较，但是要求比较的数组具有相同的维数，或者其中一个数组为标量。4.4.3 字符串的查找与替换vMATLAB中提供了若干字符串查找和替换的函数，具体名称和功能如表所示。函 数功 能findstr在现有字符串中找需要的字符串strfind字符串内查找部分字符串strtok查找字符
9、串中的分隔符strmatch查找匹配指定字符串strrep替换字符串字符串与数值类型的互相转换v用户在使用MATLAB时，经常会需要把数据类型在字符串和数值类型之间转换，本节开始提到了简单的转换函数char和abs，事实上，MATLAB还有很多针对这两种数据类型之间的转换函数，函数及具体功能如表所示。函 数功 能uintN与abs类似，把字符转换为等值数值类型str2num把字符串转换为等值数值类型str2double与str2num类似，但提供对字符串元胞的操作hex2num把字符类型数据转换成指定精度和形式的数值类型，并返回MATLAB可以识别的格式hex2dec把十六进制的字符类型转换为正整数bin2dec把二进制的字符类型转换为正整数base2dec把任意进制的字符类型转换为正整数4.5 小结vMATLAB7.0包括15种数据类型，本章介绍了数值类型、逻辑类型、字符类型等，读者应熟练掌握如下的内容。v整数类型运算 单精度浮点数运算v双精度浮点数运算v特殊双精度浮点数运算v逻辑类型v关系运算符v逻辑运算符v运算符优先级v字符类型