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1、第2章 MATLAB的基本使用方法,本章介绍MATLAB的一些基础知识，包括MATLAB中的数据类型、表达式、函数、常用命令和快捷键等内容。 【学习目标】 掌握MATLAB中简单数值运算方法； 掌握常用的操作命令和快捷键； 掌握MATLAB中基本的数据类型； 了解MATLAB的函数。,【例2-1】求 的算术运算结果。 1. 在Command Window中输入表达式： (12+2*(7-4)/32 2. 在上述表达式输入完成后，按【Enter】键，该式被执行，显示以下结果： ans = 2 通常表达式的运算结果赋值给一个输出变量，在没有给定输出变量名时，系统默认采用变量ans（The most
2、 recent answer）。,复习与导入,【例2-2】表达式的续行输入。 当一个表达式内容过多，以致一行写不完时，可在行末加加上符号“.”，再另起一行继续输入表达式的剩余内容。例如： S=1-1/2 + 1/3 - 1/4 + . 1/5 - 1/6 + 1/7 - 1/8 结果为： S = 0.6345 本例中表达式赋值给了变量S。再看此时的Workspace窗口，发现已经多了两个变量了。 由以上两例可以看出:MATLAB中的表达式由变量、数值、常量、函数及运算符构成。,2.1 MATLAB的表达式和函数,表达式定义: 用多种运算符将常量、变量(含标量、向量、矩阵和数组等)、函数等多种运
3、算对象连接起来构成的运算式子就是MATLAB 的表达式。,2.1.1 常量与变量,常量是程序语句中取不变值的哪些量。 如表达式y=0.618*x，其中就包含一个0.618 便是一数值常量。 特殊常量（系统预定义）：由系统默认给定一个符号来表示的。 例如pi，它代表圆周率 这个常数，即3.1415926，类似于C 语言中的符号常量，这些常量如表2-1 所列。,表2-1 MATLAB 特殊常量表,变量是指在程序运行中其值可以改变的量. matlab中变量包括符号变量、计算中存储数值的变量、矩阵和向量变量。 变量由变量名来表示。如：s=0.6345 MATLAB 中变量命名规则： 1. 字母开头，可
4、以包括字母、数字、下划线， 但不能使用标点和空格。 如:变量名myvar201和my_var_201是合法的，而my,var201不合法。,2. 变量名长度不超31位，否则将被忽略。 3. 变量名区分大小写。 如:变量myvar和MyVar是不同变量。sin是MATLAB定义的正弦函数名，但SIN、Sin等都不是。 4. 不要使用表2-1中的特殊常量符号作变量名。 5. 不能利用MATLAB中预定义的关键字作为变量名。,可利用iskeyword命令查看系统的预定义关键字，或者用此函数判断一个字符串是否为预定义关键字。 iskeyword ans = break case catch class
5、def continue else elseif,end for function global if otherwise parfor persistent return switch try while, iskeyword if ans =1 iskeyword keyword ans =0 用户可以利用isvarname判断一个变量名是否合法。 isvarname keyword ans = 1 该例显示keyword为合法变量名，可以使用。 who和whos命令用于显示工作空间中已驻留的变量名清单.,2.1.2 基本运算符,MATLAB象其它语言一样，包含算术运算、逻辑运算、关系运算
6、等运算类型，每种类型的运算有自己的运算符，对关系和逻辑运算，还有相应的运算函数。 1.算术运算符 主要进行各种算术运算。其运算符如下表2-2所示，需注意的是，右除和左除的意义并不相同。,表2-2 算术运算符及其功能,2.关系运算符 MATLAB的关系运算符能用来比较两个相同大小的矩阵，或用来比较一个矩阵和一个标量。 关系运算总是以矩阵内元素对元素方式做运算； 若满足关系，则返回1，不满足，则返回0。其运算符如下表2-3所示。,表2-3 MATLAB中的关系运算符, A=1 2 3;4 5 6;7 8 9 A = 1 2 3 4 5 6 7 8 9 B=rand(3) B = 0.8147 0.
7、9134 0.2785 0.9058 0.6324 0.5469 0.1270 0.0975 0.9575 AB,ans = 1 1 1 1 1 1 1 1 1,3.逻辑运算符 逻辑运算主要包括“与”、“或”、“非”。三种逻辑运算的含义与一般概念相同。 使用逻辑运算符可以将多个表达式组合在一起，或者对关系表达式取反。其运算符见表2-4所示。,表2-4 MATLAB中的逻辑运算符,例：逻辑运算符的应用 a=1 2 0 3 4 2 0; b=0 2 3 5 4 0 0; c= amore on ;more off,2.2.2 工作空间浏览器窗口常用命令,工作空间浏览器窗口(Workspace Br
8、owser)用于显 示所有MATLAB工作空间中的变量名、数据结构、类型、大小和字节数。 通过命令可以对变量进行观察、编辑、提取和保存，常用命令有： 1. save: 把工作空间中的数据存放到MAT数据文件 语法： save FileName 变量1 变量2 参数 %将变量保存到FileName文件中,说明： FileName为MAT（数据型）文件名； 变量1、变量2可以省略，省略时则保存工作空间的所有变量； 参数为保存的方式，有-ASCII、-append等方式。 save FileName1 %把全部内存变量保存为FileName1.mat文件 save FileName2 a b %把变
9、量a，b保存为FileName2.mat文件 save FileName3 a b -append %把变量a，b追加到FileName3.mat文件。,2.load: 从数据文件中取出变量到工作空间 load FileName 变量1 变量2 说明：变量1、变量2可以省略，省略时则装载所有变量。例如： load Filename1 %把FileName1.mat文件中的全部变量装入内存 load FileName2 a b %把FileName2.mat文件中的a，b变量装入内存,3.who: 查阅MATLAB内存变量名 who Your variables are: a b c,4.who
10、s: 查阅MATLAB内存变量的名字、大小、类型和字节数 whos Name Size Bytes Class a 1x1 8 double array b 1x5 10 char array c 3x2 48 double array Grand total is 12 elements using 66 bytes 5. clear: 删除工作空间中的变量 clear a who Your variables are: b c,6.exist(X) : 查询工作空间中是否存在某个变量 i=exist(X) %查询工作空间中是否有X变量 说明： i=1 ：表示存在一个变量名为X的变量； i=
11、2 ：表示存在一个名为X.m的文件； i=3 ：表示存在一个名为X.mex的文件； i=4 ：表示存在一个名为X.mdl文件； i=5 ：表示存在一个名为X的内部函数； i=0 ：表示不存在以上变量和文件。,2.2.3 文件管理命令,MATLAB中还有许多文件管理命令，常用的命令有： what：列出当前目录下的M、MAT、MEX文件清单 dir：列出指定目录下的文件和子目录清单 type 文件名：显示指定M文件的内容 which 文件名：指出文件所在的目录 MATLABroot：返回安装MATLAB的根目录,diary：把当前命令窗口中的所有内容(包括命令、计算结果等)保存到日志文件中 dia
12、ry (file)%使用指定文件名创建日志文件 diary off %暂停执行diary命令 diary on %恢复执行diary命令并使用当前的文件名,1. 在Command Window中使用的快捷键： 1) 【键】切换到之前的命令，可以重复按多次来找到你想要的命令。 2) 【Tab】键 在Command Window中，输入一个命令的前几个字符，然后按tab键，会弹出前面含这几个字符的所有命令，找到并选中你要的命令，回车，就可以自动完成。,2.2.4 MATLAB的快捷键,3) 【Ctrl+C】（或【CtrlBreak】） 在命令窗口输入“Ctrl+C”可以将运行的程序停下来，而不需要
13、将整个MATLAB程序关掉。 4) 【End】行的最后 5) 【HOME】当前行的首部 6) 【ESC】删除当前行,2. 在编辑器(Editor)中常用的快捷键： 1) 【Tab】（或【Ctrl+】）增加缩进（对多行有效） 2) 【Ctrl+】减少缩进（对多行有效） 3) 【Ctrl+I】自动缩进（即自动排版，对多行有效） 4) 【Ctrl+R】注释（对多行有效） 5) 【Ctrl+T】去掉注释（对多行有效） 6) 【Ctrl+B】括号配对检查 7) 【F12】设置或取消断点 8) 【F5】运行程序,2.3 MATLAB 的常用数据类型,数据作为计算机处理的对象，在程序语言中可分为多种类型，M
14、ATLAB 作为一种可编程的语言当然也不例外。MATLAB 的每种数据类型的数据都以矩阵或数组的形式存在。新版本的MATLAB 数据类型更为丰富,下面介绍一些常用的数据类型。,Matlab的数据类型,数值型 逻辑型 字符串 日期格式的类型,2.3.1 数值型,MATLAB中最常用的数据类型。 包括: 整数、浮点型。 1.整数 1）8种类型的整数 4种有符号整数（int）：能够表示负整数和正整数 4种无符号整数（uint）：只能表示正整数和0 各类型整数的表示范围及之间进行类型转换的函数见表2-8。,表2-8 整数类型,2）建立方法 MATLAB存储数值数据的默认类型是双精度浮点数，要存储为整数
15、类型的数据，必须使用显示在表2.8中的转换函数。 x = int16(32501); %建立有符号的16位整数。 转换函数还用来将其他数据类型转换成整型： str= Hello! int8(str) ans = 72 101 108 108 111 33 结果将把str字符串里面的每一个字符（包括中间的空格）转换为其ASCII码。,使用whos函数，可显示由一个变量表示的数组的详细信息，例如： whos x Name Size Bytes Class x 1x1 2 int16 array Grand total is 1 element using 2 bytes 如果想知道数据类型，并且指
16、定输出的话，则可以使用class函数，例如： xType = class(x) xType = int16 如果要验证变量是否是整数，则使用isinteger函数： isinteger(x) ans = 1,2. 浮点数,包括： 双精度（double）： MATLAB存储数值数据的默认类型 单精度(single)：可节省存储空间 例：单精度和双精度数据类型的取值范围和精度。 realmin(single) %返回能够表示的最小单精度值。 ans = 1.1755e-038 realmax(single) %返回能够表示的最大单精度值。 ans = 3.4028e+038,双精度（double） 建立方法： 能够用最简单的赋值语句建立双精度数; 当一个数很大时，则需设为双精度类
