3.字符和字符串

在MATLAB中，幾個字符(Character)可以構一個字符串(String)。一個字符串被視為一個行向量，而字符串中的每一個字符(含空格符)，則是以其ASCII的形式存放于此向量的每一個元素中，只是它的外顯形式仍然是可讀的字符。字符串類型在數(shù)據(jù)的可視化、應用程序的交互方面有著非常重要的作用。

3.1?創(chuàng)建字符串

1．一般字符串的創(chuàng)建

在MATLAB中，所有的字符串都用兩個單引號括起來，進行輸入賦值。如在MATLAB命令窗口中輸入：

>> a='matlab'

a =

matlab

字符串的每個字符(空格也是字符)都是相應矩陣的一個元素，上述變量a是1×6階的矩陣，可以用size(a)命令查得：

>> size(a)

ans =

1???? 6?? ????%? 1行6列

2．中文字符串的創(chuàng)建

中文也可以作為字符串的內容。但需要注意的是：在中文字符串的輸入過程中，兩邊的單引號必須是英文狀態(tài)的單引號。例如：

>> A='中文字符串輸入演示'

A =

中文字符串輸入演示

3．字符串的尋訪

在MATLAB中，字符串的尋訪可以通過其坐標來實現(xiàn)。在一個字符串中，MATLAB按照從左至右的順序對字符串中的字符依次編號(1，2，3，…)。進行字符串的尋訪，只需要像尋訪一般矩陣那樣即可。例如在前面創(chuàng)建了中文字符串A之后可以得到：

>> A(3:5)

ans =

字符串

4．字符串數(shù)組的創(chuàng)建

二維字符串(數(shù)組)的建立也非常簡單。可以像數(shù)值數(shù)組的建立那樣直接輸入，也可以使用str2mat等函數(shù)建立。

【例3-6】? 多行串數(shù)組的直接輸入示例。

>> clear

>> S=['This string array '

'has multiple rows.']

S =

This string array

has multiple rows.

>> size(S)

ans =

2??? 18

需要注意的是：在直接輸入多行字符串數(shù)組的時候，每一行的字符個數(shù)必須相同。

【例3-7】? 使用函數(shù)str2mat創(chuàng)建多行串數(shù)組示例。

>> a=str2mat('這','字符','串數(shù)組','','由5?行組成')

a =

這

字符

串數(shù)組

由5?行組成

>> size(a)

ans =

5? ??6

在使用函數(shù)str2mat創(chuàng)建字符串數(shù)組的時候，不用擔心每一行的字符個數(shù)是否相等，函數(shù)在運行中會以字符最多的一行為準，而將其他行中的字符以空格補齊。

3.2 ?字符串比較

在MATLAB中，有多種對字符串進行比較的功能：

(1)比較兩個字符串或者子串是否相等；

(2)比較字符串中的單個字符是否相等；

(3)對字符串內的元素分類，判斷每個元素是否是字符或者空格。

用戶可以使用下面4個函數(shù)中的任意一個，來判斷兩個輸入字符串是否相等。

(1)strcmp：判斷兩個字符串是否相等。

(2)strncmp：判斷兩個字符串的前n個字符是否相等。

(3)strcmpi和strncmpi：這兩個函數(shù)的作用分別與strcmp和strncmp相同，只是在比較的過程中忽略了字母大小寫。

考慮有這兩個字符串：

>>str1 = 'hello';

>>str2 = 'help';

字符串str1和str2并不相等，所以使用strcmp函數(shù)來判斷的話，將會返回邏輯0(false)。例如：

>>C = strcmp(str1,str2)

C =

0

由于字符串str1和str2的前3個字符相等，所以用strncmp函數(shù)來比較前3個以內字符，將會返回邏輯1(true)。例如：

>>C = strncmp(str1, str2, 2)????? %?比較前兩個字符

C =

1

下面介紹如何對大小寫不同的情況進行比較。

>> str3 = 'Hello';

>> D = strncmp(str1, str3,2)??????????????? %?對大小寫敏感

D =

0

>> F = strncmpi(str1, str3,2)?????????????? %?對大小寫不敏感

F =

1

用戶可以使用關系運算符進行字符串的比較，只要比較的數(shù)組具有相同的尺寸，或者其中一個是標量即可。例如，可以使用(==)運算符來判斷兩個字符串中有哪些字符相等。

>>A = 'fate';

>>B = 'cake';

>>A == B

ans =

0?? 1??0?? 1

所有的關系運算符都可以用來比較字符串相對應位置上的字符。

3.3?字符串查找與替換

MATLAB提供了很多函數(shù)供用戶進行字符串的查找與替換。更加強大的是，MATLAB也支持在字符串的查找與替換中使用正則表達式。通過靈活使用正則表達式，可以對字符串進行各種形式的查找與替換。至于正則表達式的應用，用戶可以查詢幫助文檔中的Regular Expressions部分。

【例3-8】? 使用strrep函數(shù)進行字符串查找替換示例。

考慮有這樣一個標簽：

>> label = 'Sample 1, 03/28/15'

label =

Sample 1, 03/28/15

函數(shù)strrep用于實現(xiàn)一般的查找與替換功能。本例中使用strrep函數(shù)，將日期從"03/28"替換為"03/30"。命令如下：

>> newlabel = strrep(label, '28', '30')

newlabel =

Sample 1, 03/30/15

【例3-9】? 使用findstr函數(shù)進行字符串查找示例。

findstr函數(shù)用于返回某一子串在整個字符串中的開始位置。例如在字符串中查找字母a和oo出現(xiàn)的位置，可以使用如下命令：

>> strtemp='have a good time!'

strtemp =

have a good time!

>> position1= findstr('a', strtemp)

position1 =

2???? 6

>> position2 = findstr('oo', strtemp)

position2 =

9

從本例可以看出，字母a出現(xiàn)在第2和第6兩個位置，這說明findstr函數(shù)返回的位置信息包括所有出現(xiàn)的子串的位置。而字母'oo'字串只出現(xiàn)了一次，所以只返回一個位置信息。

strtok?函數(shù)用于返回分隔字符第1次出現(xiàn)之前的字符。如果不自行指定分隔字符，默認的分隔字符則是泛空格符字符，因此用戶可以使用strtok函數(shù)將一個句子按照單詞分開。

【例3-10】? 使用strtok函數(shù)進行字符串查找示例。

>> t='I have walked out on a handful ofmovies in my life.';? %?測試字符串

>> remain = t;

>> while true?????????????????????????????????????? ??????? %使用while循環(huán)結構

[str, remain] = strtok(remain);????????????????? ??????? %?以默認的空格為分隔符查找

if isempty(str),?break;? end????????????????????????? %?循環(huán)跳出控制

disp(sprintf('%s', str))???????????????????????????? ?? %?顯示結果

end

以下就是使用strtok函數(shù)進行多次查找得到的結果：

I

have

walked

out

on

a

handful

of

movies

in

my

life.

函數(shù)strmatch用于查找一個字符數(shù)組中以指定子串開始的字符串，該函數(shù)返回的是以指定子串開始的行編號。

【例3-11】??使用strmatch函數(shù)進行字符串查找示例。

>> maxstrings = strvcat('max', 'minimax','maximum') %?測試字符串數(shù)組

maxstrings =

max

minimax

maximum

>> strmatch('max', maxstrings)???? ? %?在測試字符串數(shù)組中查找以max開頭的字符串

ans =

1

3

在本例中第二行minimax雖然也包含max子串，但是這個子串的并不是以max開始的，所以在查找過程中沒有返回第2行為結果。

3.4?類型轉換

在MATLAB中允許不同類型的數(shù)據(jù)和字符串類型的數(shù)據(jù)之間進行轉換，這種轉換需要使用不同的函數(shù)完成。另外，同樣的數(shù)據(jù)，特別是整數(shù)數(shù)據(jù)，有很多種表示的格式，例如十進制、二進制或者十六進制。在C語言中，需要使用printf函數(shù)通過相應的格式字符串就可以輸出不同格式的數(shù)據(jù)。而在MATLAB中，則直接提供了相應的函數(shù)可以完成數(shù)制的轉換。表3-2和表3-3分別列舉了這些函數(shù)。

表3-2?數(shù)字與字符串之間的轉換函數(shù)

函??? ?數(shù)說??? 明函??? 數(shù)說??? 明

num2str將數(shù)字轉換為字符串str2num將字符串轉換為數(shù)字

int2str將整數(shù)轉換為字符串sprintf格式化輸出數(shù)據(jù)到命令行窗口

mat2str將矩陣轉換為eval函數(shù)可以使用的字符串sscanf讀取格式化字符串

str2double將字符串轉換為雙精度類型的數(shù)據(jù)

表3-3?不同數(shù)值之間的轉換函數(shù)

函??? 數(shù)說??? 明函??? 數(shù)說??? 明

hex2num將十六進制整數(shù)字符串轉換為雙精度數(shù)據(jù)dec2bin將十進制整數(shù)轉換為二進制整數(shù)字符串

hex2dec將十六進制整數(shù)字符串轉換為十進制數(shù)據(jù)base2dec將指定數(shù)制類型的數(shù)字字符串轉換為十進制整數(shù)

dec2hex將十進制數(shù)據(jù)轉換為十六進制整數(shù)字符串dec2base將十進制整數(shù)轉換為指定數(shù)制類型的數(shù)字字符串

bin2dec將二進制整數(shù)字符串轉換為十進制整數(shù)

在表3-2列舉的數(shù)字與字符串之間的轉換函數(shù)中，常用的是num2str和str2num。這兩個函數(shù)在MATLAB的圖形用戶界面編程中應用較多。

【例3-12】? num2str和str2num函數(shù)用法實例。

>> a=['1 2';'3 4']??????? %?創(chuàng)建一個字符串數(shù)組

a =

1 2

3 4

>> b=str2num(a)??????? %?將字符串轉換為數(shù)值形式

b =

1???? 2

3???? 4

>> c=str2num('1+2i')???????? %將字符串轉換為數(shù)值形式

c =

1.0000 +2.0000i

>> d=str2num('1 +2i')???????? %將字符串轉換為數(shù)值形式

d =

1.0000 +0.0000i?? 0.0000 + 2.0000i>>e=num2str(rand(3,3),6)???????? %?將數(shù)值轉換為字符串形式

e =

0.814724????0.913376???? 0.278498

0.905792????0.632359???? 0.546882

0.126987???0.0975404???? 0.957507

>> whos

Name????? Size??????????? Bytes? Class????Attributes

a???????? 2x3??????????????? 12? char

b???????? 2x2??????????????? 32? double

c???????? 1x1??????????????? 16? double???complex

d???????? 1x2??????????????? 32? double???complex

e???????? 3x35????????????? 210? char

本例中轉換生成變量c和d時得到了不同的結果，主要原因是在變量d中，數(shù)字 “1”和字符“+2i”之間存在空格，而加號“+”和數(shù)字“2”之間沒有空格，所以轉換的結果與生成變量c時不同，創(chuàng)建變量c的時候，在數(shù)字“1”、加號“+”和數(shù)字“2”之間都存在空格。為了避免出現(xiàn)上述問題，可以使用str2double函數(shù)，但是該函數(shù)僅能轉換標量，不能轉換矩陣或者數(shù)組。

使用num2str函數(shù)將數(shù)字轉換為字符串時，可以指定字符串所表示的有效數(shù)字位數(shù)，詳細信息可以查閱MATLAB的help文檔。

3.5? 字符串應用函數(shù)小結

MATLAB主要以矩陣計算聞名于世，除此以外該軟件在字符串處理方面也提供了一系列非常強大的函數(shù)。表3-4對常用字符串函數(shù)進行了分類小結。

表3-4?字符串函數(shù)

函??? 數(shù)說??? 明

字符串創(chuàng)建函數(shù)'str'由單引號(英文狀態(tài))創(chuàng)建字符串

blanks創(chuàng)建空格字符串

sprintf將格式化數(shù)據(jù)寫入字符串

strcat字符串組合

strvcat豎直方向字符串組合

字符串修改函數(shù)deblank刪除尾部空格

lower將所有字符小寫

sort將所有元素升序或降序排列

strjust字符串對齊

strrep字符串替換

strtrim刪除開始和尾部的泛空格符

upper將所有字符大寫

字符串的讀取和操作eval將一個字符串作為MATLAB命令執(zhí)行

sscanf格式讀入字符串

續(xù)表

函??? 數(shù)說??? 明

字符串查找替換函數(shù)findstr查找子串

strcmp字符串比較

strcmpi字符串比較，忽略大小寫

strmatch查找符合要求的行

strncmp比較字符串的前N個字符

strncmpi比較字符串的前N個字符，忽略大小寫

strtok查找某個字符最先出現(xiàn)的位置

總結

以上是生活随笔為你收集整理的matlab字符串表示方法,MATLAB字符和字符串的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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