Matlab 编程技巧
Matlab注释技巧
1. m文件如果是函数，保存的文件名最好与函数名一致，这点都很清楚。不过容易疏忽的是，m文件名的命名尽量不要是简单的英文单词，最好是由大小写英文/数字/下划线等组成。原因是简单的单词命名容易与matlab内部函数名同名，结果会出现一些莫名其妙的错误。例如，写个m文件，命名为spy，运行时就弹出一个怪怪的figure，呵呵，我当初还以为是什么bug。

2. 调试程序时，经常要屏蔽掉一整段程序进行，也就是将其标示注释符%。有两个办法：一种是选定后 ctrl+r和ctrl+t 一种是在段首加 if 0 ，段尾加 end，中间都不执行，也就相当于注释掉了

3. 写m文件时，选中某段程序内容，ctrl+i 让matlab帮你自动对齐程序。这样程序看起来很有层次，容易发现程序中的错误。

4. ctrl+F2作标签，ctrl+g 跳至某一行，这些快捷键都很实用。
5 matlab7中有块注释符号%{ 和 %}

6 多行加标注时，也可以选中需要添加标注程序，然后在Edit中/或者右键选择Comment。或者Uncomment除掉标注


MATLAB中的一些小技巧
1. Ctrl+C 中断正在执行的操作
如果程序不小心进入死循环，或者计算时间太长，可以在命令窗口中使用Ctrl+c来中断。MATLAB这时可能正疲于应付，响应会有些滞后。
2. figure命令新建一个绘图窗口
figure 可以打开一个空的绘图窗口，接下的绘图命令可以将图画在它里面，而不会覆盖以前的绘图窗口。当有多个figure窗口时，在命令窗口中执行如Plot等命令将覆盖当前figure窗口中的对象。所谓的当前figure窗口，也就是最后一次查看的窗口(可以用命令gcf得到)。
figure(N)，将编号为N的窗口置为当前figure，出现在所有窗口的最前面，如果该窗口不存在，则新建一个编号为N的空白figure。
3. 注释掉一段程序：%{、%}。
经典方法是用 if 0，但缺点是不够直观，注释掉的内容仍然保持代码的颜。现在可以用 %和{ 的组合。输入%{后，后面的代码都会变绿，在注释结束的地方再加上 %} 。
也可以选中要注释内容，在右键菜单中选择Comment (Uncomment去掉注释标记)，或使用快捷键Ctrl+R。
将光标放在需要注释的行中，按Ctrl+R，将该行变为注释。取消注释也是一样的，快捷键为Ctrl+T。
4. doc 命令名，打开命令的帮助文档
与help命令不同，帮助文档MATLAB Help中对命令的描述更详细，往往还有一些例子，更便于理解。
5. clc 清屏
清除命令窗口中的所有输入和输出信息，不影响命令的历史记录。
6. clear 和clear all
clear 变量名：可以清除workspace中的无用的变量，尤其是一些特别大的矩阵，不用时及时清理，可以减少内存占用。
clear all 清除所有的变量，使workspace一无所有，当重新开始一次算法验证时，最好执行一次，让workspace中的变量一目了然。
7. close all
如果开了多个绘图窗口，用这个命令将它们一起关掉。
8. 上下光标键↑↓
在命令窗口中，上下光标键可以将历史记录中的命令复制到输入位置，便于快速重新执行。如果输入命令的前几个字母如 [row, col] =，再使用光标键，则只会选择以这些字母开始的命令。
9. Tab补全
对名称记得不太清楚的命令，可以输入开头的几个字母，然后按Tab键，当只有一个以这些字母开头的命令时，将自动补全命令名，否则显示一个命令名列表，方便从中选择。当然，只在命令窗口中有效。
10. cell模式
在一个长长的脚本m文件中，可能需要对其中的一段反复修改，查看执行效果，这时，cell模式就非常有用了。cell模式相当于将其中的代码拷贝到命令窗口中运行。两个%后接一个空格(%% )开始一个cell。将输入光标放到一个cell中时，背景将变为浅黄，Ctrl+Enter执行cell中的代码。
执行cell中代码时不需要保存m文件，该m文件可以不在路径列表中。
cell模式中，断点不起作用，当然，调用的子程序中的断点还是正常的。
11. 获取文件列表，批处理
MATLAB内置了一些文件操作命令， 例如cd(切换工作目录)，dir(同ls，显示目录内文件列表)等。dir命令可以返回目录中的文件和文件夹列表，存在一个结构体数组中。如果需要对一些数据文件进行批处理，而文件名又没有一定的规律，你可能需要借助于这个命令。
这里是几个Matlab的小提示，基本上是我使用Matlab时碰到并解决了的问题，希望能使别人不要再碰钉子走弯路了。如果有建议或发现其中有错误，请与我联系。Kotaimen.Cao, kotaimen_c@citiz

1、循环变量

由于历史的原因，程序员们总是使用i,j,…为循环变量命名，但是在Matlab中这种习惯可能会导致一些很隐蔽的问题。因为i,j同时也是Matlab中的虚数单位，如果你给i赋值，就会覆盖掉原来虚数单位的定义，例如：

4+i*3
ans =
  4.0000 + 3.0000i

for i=1:10, end
4+i*3
ans =
  34

在一段很长的程序中很难发现这个错误，因此不要用i,j作循环变量名，除非你确认在代码的作用域内不会和复数打交道；或者使用4+3i这样的复数记法；也可以换用j：

for i=1:10, end
i
i =
    10
j
ans =
        0 + 1.0000i

1i
ans =
        0 + 1.0000i

4+3i
ans =
  4.0000 + 3.0000i

2、循环

我经常看到一些Matlab初学者写出带有层层循环的代码，这些代码往往运行得很慢，而且非常难懂。Matlab提供了大量的命令来避免循环，我的建议是：在确定要写一个针对矩阵操作的2重循环之前，请仔细阅读帮助中的Maximizing MATLAB Performance一节。里面有很多例子，这里举一个我自己碰到的问题。

要统计数字图像的亮度最大值和最小值，由于数字图像可能是一个二维或三维的矩阵，开始我写出了如下的代码：

switch ndims(img)
case 2
m = max(max(img));
case 3
m = max(max(max(img)));
end
后来我对这种做法很不满意，如果有一个8维的矩阵，难道我要写
max(max(max(max(max(max(max(max(x))))))))
才行？后来我发现无论矩阵是什么维数，实际上
max( x( : ) )就够了。

3、符号运算


许多Matlab函数(特别是数值计算方面的)可以作为函数句柄(function handle)或内联对象(inline object)作为参数。我们以quad函数为例，这个函数使用Simpson算法求函数的数值积分。它的一种调用形式是：

quad(fun, a, b)

其中，fun可以是指向被积函数的函数句柄，或者含有被积函数的内联对象；a和b分别是被积区间的上、下限。考虑以下积分：
使用函数句柄的方法：

% 将下面到"% EOF"的代码保存为f.m
function y = f(x)
y = sin(x) ./ x;
% EOF


quad(@f, 1, 2)

ans =
    0.6593

使用内联对象的方法：

quad( inline(  'sin(x)./x'  )), 1, 2  )

ans =
    0.6593

由于使用内联对象不需要另外建立m文件，所以比较方便，建议使用这种方法。

更加常见的应用是被积函数有不确定的参数，例如：

其中参数a,b,K运行时确定，这时，使用函数句柄将显得很麻烦，可以用以下的方法：
a = rand;
b = rand + 1;
K = rand;
y = subs('sin(K*x)/x', 'K', sym(K, 'd') )
quad( inline(vectorize(char(y))), a, b)

y =
sin(.79193703742703536185842949635116*x)/x

ans =
  0.8188

当然，由于a,b,K是随机数，结果是不确定的。

这里有有两点需要说明：

第一，请注意sym(K, 'd')，如果直接使用subs('sin(K*x)/x, 'K', K)或subs('sin(K*x)/x, 'K', sym(K))的话，高版本的符号工具箱会将K尽可能化为分数，有时这是十分恐怖的，也许会得到：
sin(6649179754310225/9007199254740992*x)/x
这样的结果。

第二，注意vectorize函数。sym对象重载的char函数会把数组的乘除(.*, ./, .^)化成矩阵的乘除(*, /, ^)，vectorize会将字符串里的*,/,^全化成.*, ./, .^，如果不这样做，quad函数将会出错，这个问题曾经困扰了我很长的时间：

quad( inline(char(y)), a, b)


??? Index exceeds matrix dimensions.
Error in ==> D:\MATLAB6p5\toolbox\matlab\funfun\quad.m
On line 67  ==> if ~isfinite(y(7))

3、隐藏的图形对象属性
Matlab的所谓句柄图形(handle graphics)对象的配置是通过许多属性的设置来完成的。有一些帮助文件中没有提到的确实存在的属性。

figure的Toolbar属性
有三个值：'none', 'auto', 'figure'
利用这个属性可以把figure变成没有菜单条却有工具栏的样式：
figure('Menubar', 'none', 'Toolbar', 'figure')

root object的Default属性
在我的Malab环境里，Root object有如下的默认值：
get(0, 'Default')

ans =
          defaultFigurePosition: [232 258 560 420]
              defaultTextColor: [0 0 0]
              defaultAxesXColor: [0 0 0]
              defaultAxesYColor: [0 0 0]
              defaultAxesZColor: [0 0 0]
          defaultPatchFaceColor: [0 0 0]
          defaultPatchEdgeColor: [0 0 0]
              defaultLineColor: [0 0 0]
    defaultFigureInvertHardcopy: 'on'
            defaultFigureColor: [0.8000 0.8000 0.8000]
              defaultAxesColor: [1 1 1]
          defaultAxesColorOrder: [7x3 double]
          defaultFigureColormap: [64x3 double]
        defaultSurfaceEdgeColor: [0 0 0]
        defaultFigurePaperType: 'A4'
        defaultFigurePaperUnits: 'centimeters'

实际上，还有一些默认值不会被显示出来：
get(0, 'defaultUicontrolBackgroundColor')
get(0, 'defaultUicontrolForegroundColor')
get(0, 'defaultUicontrolFontName')
get(0, 'defaultUicontrolFontSize')
get(0, 'defaultUicontrolFontWeight')
get(0, 'defaultUicontrolFontAngle')

ans =
    0.7725    0.7961    0.8118

    0    0    0
ans =
MS Sans Serif

ans =
    8
ans =
normal
ans =
normal
\
这些默认值有助于在创建用户界面时遵循操作系统颜，例如：
\
figure('Color', get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'))
system_dependent('getdata')
system_dependent('getwinsys')

版本
使用version函数可以获得Matlab或工具箱的版本：

v1 = ver('matlab')

v1 =
      Name: 'MATLAB'
    Version: '6.5'
    Release: '(R13)'
      Date: '20-Jun-2002'
v2 = ver('control')
v2 =
      Name: 'Control System Toolbox'
fontweight默认值    Version: '5.2'
    Release: '(R13)'
      Date: '28-Jun-2002'

如果工具箱不存在或没有安装返回空结构

v3 = ver('nonsense')

v3 =
0x0 struct array with fields:
    Name
    Version
    Release
    Date

可以利用这个函数让自己的程序在不当的Matlab版本上运行时给出比较体面的警告。另外，有一个帮助中没有提及的内部函数system_dependent可以获得操作系统的版本：

system_dependent('getos')

ans =
Microsoft Windows XP
system_dependent('getwinsys')

ans =
Version 5.1 (Build 2600)

uitools工具集
除了帮助中提及的一些GUI工具函数外，matlabroot\toolbox\matlab\uitools里还有不少帮助里没有提及的函数，建议仔细研究一下(help uitools)，例如，makemenu函数可以从字符串中生成菜单：
labels = str2mat( ...
    '&File', ...
    '>&New^n', ...
    '>&Open', ...
    '>>Open &document^d', ...
    '>>Open &graph^g', ...
    '>-------', ...
    '>&Save^s', ...
    '&Edit', ...
    '&View', ...
    '>&Axis^a', ...
    '>&Selection region^r' ...
    );

calls = str2mat( ...
    '', ...
    'disp(''New'')', ...
    '', ...
    'disp(''Open doc'')', ...
    'disp(''Open graph'')', ...
    '', ...
    'disp(''Save'')', ...
    '', ...
    '', ...
    'disp(''View axis'')', ...
    'disp(''View selection region'')' ...
    );


handles = makemenu( figure('Menubar', 'none'), labels, calls);

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