MATLAB(⼀)——软件及基本操作介绍
⼀、MATLAB软件介绍
1.matlab的界⾯
左上⾓,home标签下,到layout进⾏设置/复位,可以设置各板块的显⽰与隐藏。其中有⼏个部分,请务必要显⽰
①Current Folder:中⽂⼀般翻译成⼯作路径,⼀般设置成⼀个⾃⼰建⽴的、有读写权限的⽂件夹,例如我的⽂档下建⽴⼀个matlab⽂件夹
②Command Window:字⾯意思是命令窗⼝,⽤来运⾏代码,所有的代码都是在这⾥输⼊
③Workspace:字⾯意思是⼯作空间,其实就是暂存所有运⾏结果的地⽅,“暂”的具体含义是:关闭matlab后丢失
2.软件中的基本概念
2.1 函数
matlab之所以强⼤,就是因为提供⼤量的函数,你也可以建⽴⾃定义函数,⽅法是:Home->New->function。⾃定义函数⼀般保存在⼯作路径下。函数⽂件的特征是:扩展名m,内容的第⼀⾏以function开头,后续内容是“输出变量=函数名(输⼊变量)”。且函数名和⽂件名相同。
每个函数在Command Window中运⾏,⽤来完成特定的计算任务,运⾏⽅式是输⼊“输出变量=函数名(输⼊变量)”,然后按回车。例如有个系统⾃带的函数是⽤来求绝对值的,函数名abs,所以在Command Window⾥输⼊“a=abs(-1)”,就会显⽰运算结果
为“a=1”。且运算结果会在Workspace⾥出现⼀个变量a,双击后可看到a的值是1。
2.2 脚本
可以理解为特殊的函数,这种函数内容的开头没有function那⾏,因此没有输⼊、输出变量,也没有函数名。⽂件扩展名和函数⼀样是m,也需要在Command Window⾥运⾏。脚本都是⽤户建⽴的,⽅法是:Home->New Script。⼀般保存在⼯作路径下。脚本的功能就是完成⽤户需要的、复杂的计算任务,通常脚本⾥会调⽤很多函数。
2.3 GUI
⼀般翻译为界⾯,就是⼈机交互界⾯的意思。写脚本处理问题的⽅法有点⿇烦,让⼈看起来更像是码农,所以现在很多问题可以通过界⾯点点⿏标解决。这时候就需要打开界⾯,打开⽅法是:在APPS标签⾥可以到所有已安装的GUI⼯具,单击即可。注意右边有个⼩三⾓可以点开。和函数⼀样,⽤户也可以⾃⼰建⽴⾃定义GUI,这部分较为复杂,对新⼿⽽⾔有点遥远。
2.4 toolbox
⼀般翻译成⼯具箱,matlab将功能相近或者应⽤上⾃成体系的⼀组函数和GUI打包成⼀个toolbox。正版的matlab在购买时,⼏乎每⼀个toolbox都是要单独收费的,所以toolbox也可以理解为matlab产品的模块,⼀个⼯具箱就是⼀个产品/商品。
2.5 simulink
⼀般⽤matlab解决问题的过程是:⽤户⾃定义脚本,在Command Window⾥运⾏脚本。⽽脚本的运⾏逻辑是顺序执⾏,和⼀般的编程⼀样。simulink则提供另⼀种思路,图形化编程,有点像labview,这种⽅法很适合于物理模型的仿真,因此有时⽤“matlab编
程”和“simulink仿真”强调。使⽤⽅法是在home标签下点击simulink。
3.获得帮助
常⽤的获得帮助有四种⽅法
①右上⾓home标签⾥,有个Help标志,点开后可以获得各⼯具箱/产品的完整帮助⽂档。新版本中默认使⽤在线,改⽤本地帮助的办法是在home标签⾥,Preferences下的matlab/Help⾥选择installed locally
②cn.mathworks官⽹上到⽀持,然后可以获得教程。这种⽅法获得的帮助⽂档和第⼀种⽅法⼀样。
③在Command Window⾥输⼊ doc+函数名 来获得帮助。⽐如输⼊"doc fft"可以获得离散傅⾥叶变换函数fft的帮助和范例。这种⽅法获得的⽂档是前两种⽅法⽂档中的部分。当然,前提是你要知道函数名,才能到帮助。这种⽅法适合于获得系统⾃带函数的使⽤说明。
④使⽤GUI时,通常界⾯的⾓落⾥有Help,点开可以获得帮助。这种⽅法获得的⽂档是第⼀和第⼆种⽅法⽂档中的部分。这种⽅法适合于获得系统⾃带GUI的使⽤说明。
这⼏种⽅法中,最常⽤的是第三种,只要知道⾃⼰需要的函数名,就可以⽤这种⽅式获得说明和范例。⽽实际使⽤中,⼀般常⽤的系统⾃带函数,也并不是⾮常多,⼤概⼏⼗个?真正需要牢记使⽤⽅法的可能就⼏个,通常都是知道函数名,要⽤的时候doc⼀下。
⼆、命令窗⼝的基本配置
1、format命令
进⾏数据类型转换,⾏间距调节等功能时,⽤
format + 关键词 回车
eg:format long 回车 //将数据变为长整型
format compat/loose 回车 //调节⾏间距紧密/松散
2、clc命令
清屏。即清理当前屏幕上的内容,屏幕上没有了,但保留在内存中了
3、clear命令
删除某⼀变量,或清空⼯作区
clear + 变量名 回车
eg:clear a 回车 //删除⼯作区中的a变量
clear或者clear all //清空⼯作区。建议在刚打开matlab窗⼝时先清空⼀下⼯作区。
4、whos命令
查看某变量详细信息
4.1 whos 回车 //查看所有变量信息
4.2 whos + 变量名回车 // 查看该变量详细信息
eg:whos a 回车
5、x/ylable命令 //给xy轴加横纵坐标说明
eg:xlable (‘x轴’) 回车
6、disp() //屏幕输出函数,类似于c语⾔中的printf()函数
disp函数直接将内容输出在Matlab命令窗⼝中,关键是看disp函数怎么把字符和数字在⼀起进⾏显⽰。 disp(X)函数只有⼀个输⼊,当你有多个字符串作为输⼊时就会报错。
matlab软件怎么使用例如:
disp('Alice is ' , num2str(12) , ' years old!' );
就会报错--输⼊参数过多。
但是将⾥边的内容⽤中括号⼀括就成了⼀个字符串,
例如:
str=['Alice is ' num2str(12) ' years old!'];
disp(str);
上边这句话也就等价于:
disp=(['Alice is ' num2str(12) ' years old!']);
这就是加中括号的原因,⽽不是因为num2str(),
因为disp(num2str(12));也是正确的,因为⾥边就只有⼀个字符串。
7、zeros函数 //创建⼀个全为零元素的数组
1、B = zeros(n) 返回⼀个n x n的零矩阵.如果n不是⼀个标量,将抛出错误。
2、B = zeros(m,n) or B = zeros([m n]) 返回⼀个m x n的零矩阵。
3、B = zeros(d1,) or B = zeros([d1 ]) 返回⼀个 .的零元素数组。
4、B = zeros(size(A)) 返回⼀个和A⼀样⼤⼩的零数组。
5、zeros(m, n,...,classname) or zeros([m,n,...] 返回⼀个类型为classname的m x 零数组。classname可以是下⾯⼀些值:double', 'single', 'int8', 'uint8', 'int16', ⽰例
x = zeros(2,3,'int8');
备注
MATLAB语⾔没有⼀个维度声明 ; MATLAB ⾃动为矩阵分配存储空间。然⽽,对于⼤型矩阵, MATLAB程序可能会执⾏得更快,如果零函数⽤于设置⼀个矩阵,
2、B = zeros(m,n) or B = zeros([m n]) 返回⼀个m x n的零矩阵。
3、B = zeros(d1,) or B = zeros([d1 ]) 返回⼀个 .的零元素数组。
4、B = zeros(size(A)) 返回⼀个和A⼀样⼤⼩的零数组。
5、zeros(m, n,...,classname) or zeros([m,n,...] 返回⼀个类型为classname的m x 零数组。classname可以是下⾯⼀些值:double', 'single', 'int8',
'uint8', 'int16', 'uint16', 'int32', or 'uint32'
⽰例
x = zeros(2,3,'int8');
备注
MATLAB语⾔没有⼀个维度声明 ; MATLAB ⾃动为矩阵分配存储空间。然⽽,对于⼤型矩阵, MATLAB程序可能会执⾏得更快,如果零函数⽤于设置
⼀个矩阵,其元素将产⽣⼀次,或⾏或列的时间预留存储空间。例如
x = zeros(1,n);
for i = 1:n
x(i) = i;
end
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