MATLAB 環(huán)境下的行為就像一個(gè)超級(jí)復(fù)雜的計(jì)算器。您可以使用 >> 命令提示符下輸入命令。

MATLAB?是一種解釋型的環(huán)境。換句話說，你給一個(gè)命令 MATLAB 就馬上執(zhí)行。

實(shí)踐

鍵入一個(gè)有效的表達(dá)，例如，

5+5

然后按ENTER鍵

當(dāng)點(diǎn)擊“執(zhí)行”按鈕，或者按Ctrl+ E，MATLAB執(zhí)行它立即返回的結(jié)果是：

讓我們使用幾個(gè)例子：

3 ^ 2 % 3 raised to the power of 2

當(dāng)你點(diǎn)擊“執(zhí)行，或者按Ctrl+ E，MATLAB執(zhí)行它立即返回的結(jié)果是：

ans = 9

另外一個(gè)例子，

sin(pi /2) % sine of angle 90°

當(dāng)你點(diǎn)擊“執(zhí)行”按鈕，或者按Ctrl+ E，MATLAB執(zhí)行它立即返回的結(jié)果是：

ans = 1

MATLAB提供了一些特殊的一些數(shù)學(xué)符號(hào)的表達(dá)，像圓周率π, Inf for ∞, i (and j) for √-1 etc. nan?代表“不是一個(gè)數(shù)字”。

使用分號(hào)（;)

分號(hào)（;)表示語句結(jié)束。但是，如果想抑制和隱藏 MATLAB 輸出表達(dá)，表達(dá)后添加一個(gè)分號(hào)。

例如，

添加注釋

百分比符號(hào)（％）是用于表示一個(gè)注釋行。例如，

x = 9 % assign the value 9 to x

也可以寫注釋，使用一塊塊注釋操作符％{％}。

MATLAB編輯器包括工具和上下文菜單項(xiàng)，來幫助添加，刪除或更改注釋的格式。

常用的運(yùn)算符和特殊字符

MATLAB支持以下常用的運(yùn)算符和特殊字符：

運(yùn)算符目的

+	Plus; addition operator.
-	Minus; subtraction operator.
*	Scalar and matrix multiplication operator.
.*	Array multiplication operator.
^	Scalar and matrix exponentiation operator.
.^	Array exponentiation operator.
?	Left-division operator.
/	Right-division operator.
.	Array left-division operator.
./	Array right-division operator.
:	Colon; generates regularly spaced elements and represents an entire row or column.
( )	Parentheses; encloses function arguments and array indices; overrides precedence.
[ ]	Brackets; enclosures array elements.
.	Decimal yiibai.
…	Ellipsis; line-continuation operator
,	Comma; separates statements and elements in a row
;	Semicolon; separates columns and suppresses display.
%	Percent sign; designates a comment and specifies formatting.
_	Quote sign and transpose operator.
._	Nonconjugated transpose operator.
=	Assignment operator.

特殊變量和常量

MATLAB支持以下特殊變量和常量：

NameMeaning

ans	Most recent answer.
eps	Accuracy of floating-yiibai precision.
i,j	The imaginary unit √-1.
Inf	Infinity.
NaN	Undefined numerical result (not a number).
pi	The number π

命名變量

變數(shù)名稱是由一個(gè)字母后由任意數(shù)量的字母，數(shù)字或下劃線。

MATLAB是區(qū)分大小寫的。

變量名可以是任意長度，但是，MATLAB使用只有前N個(gè)字符，其中N是由函數(shù)namelengthmax。

MATLAB 并不需要任何類型的聲明或維度報(bào)表。 MATLAB 每當(dāng)遇到一個(gè)新的變量名稱，創(chuàng)建變量，并分配適當(dāng)?shù)膬?nèi)存空間。

如果變量已經(jīng)存在，則MATLAB替換以新的內(nèi)容的原始內(nèi)容，并分配新的存儲(chǔ)空間，在必要的情況下。

例如，

Total = 42

上述語句創(chuàng)建了一個(gè)名為“Total” 的 1-1 矩陣存儲(chǔ)值42。

MATLAB中可用的數(shù)據(jù)類型

MATLAB 提供15個(gè)基本數(shù)據(jù)類型。每種數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在矩陣或陣列的形式。這個(gè)矩陣的大小或陣列是一個(gè)最低 0-0，這可以長大為任何規(guī)模大小的矩陣或數(shù)組。

下表顯示了在 MATLAB 中最常用的數(shù)據(jù)類型：

數(shù)據(jù)類型描述

int8	8-bit signed integer
uint8	8-bit unsigned integer
int16	16-bit signed integer
uint16	16-bit unsigned integer
int32	32-bit signed integer
uint32	32-bit unsigned integer
int64	64-bit signed integer
uint64	64-bit unsigned integer
single	single precision numerical data
double	double precision numerical data
logical	logical values of 1 or 0, represent true and false respectively
char	character data (strings are stored as vector of characters)
cell array	array of indexed cells, each capable of storing an array of a different dimension and data type
structure	C-like structures, each structure having named fields capable of storing an array of a different dimension and data type
function handle	yiibaier to a function
user classes	objects constructed from a user-defined class
java classes	objects constructed from a Java class

例子

創(chuàng)建一個(gè)腳本文件，用下面的代碼：

str = 'Hello World!' n = 2345 d = double(n) un = uint32(789.50) rn = 5678.92347 c = int32(rn)

上面的代碼編譯和執(zhí)行時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生以下結(jié)果：

str = Hello World! n =2345 d =2345 un =790 rn =5.6789e+03 c =5679

數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換

MATLAB 提供各種函數(shù)，用于從一種數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換到另一種。下表顯示的數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換函數(shù)：

函數(shù)目的/作用

char	Convert to character array (string)
int2str	Convert integer data to string
mat2str	Convert matrix to string
num2str	Convert number to string
str2double	Convert string to double-precision value
str2num	Convert string to number
native2unicode	Convert numeric bytes to Unicode characters
unicode2native	Convert Unicode characters to numeric bytes
base2dec	Convert base N number string to decimal number
bin2dec	Convert binary number string to decimal number
dec2base	Convert decimal to base N number in string
dec2bin	Convert decimal to binary number in string
dec2hex	Convert decimal to hexadecimal number in string
hex2dec	Convert hexadecimal number string to decimal number
hex2num	Convert hexadecimal number string to double-precision number
num2hex	Convert singles and doubles to IEEE hexadecimal strings
cell2mat	Convert cell array to numeric array
cell2struct	Convert cell array to structure array
cellstr	Create cell array of strings from character array
mat2cell	Convert array to cell array with potentially different sized cells
num2cell	Convert array to cell array with consistently sized cells
struct2cell	Convert structure to cell array

測定的數(shù)據(jù)類型

MATLAB 提供各種函數(shù)標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)類型的變量。

下表提供了確定一個(gè)變量的數(shù)據(jù)類型的函數(shù)：

函數(shù)目的/作用

is	Detect state
isa	Determine if input is object of specified class
iscell	Determine whether input is cell array
iscellstr	Determine whether input is cell array of strings
ischar	Determine whether item is character array
isfield	Determine whether input is structure array field
isfloat	Determine if input is floating-yiibai array
ishghandle	True for Handle Graphics object handles
isinteger	Determine if input is integer array
isjava	Determine if input is Java object
islogical	Determine if input is logical array
isnumeric	Determine if input is numeric array
isobject	Determine if input is MATLAB object
isreal	Check if input is real array
isscalar	Determine whether input is scalar
isstr	Determine whether input is character array
isstruct	Determine whether input is structure array
isvector	Determine whether input is vector
class	Determine class of object
validateattributes	Check validity of array
whos	List variables in workspace, with sizes and types

例子

創(chuàng)建一個(gè)腳本文件，用下面的代碼：

x = 3 isinteger(x) isfloat(x) isvector(x) isscalar(x) isnumeric(x)x = 23.54 isinteger(x) isfloat(x) isvector(x) isscalar(x) isnumeric(x)x = [1 2 3] isinteger(x) isfloat(x) isvector(x) isscalar(x)x = 'Hello' isinteger(x) isfloat(x) isvector(x) isscalar(x) isnumeric(x) 當(dāng)運(yùn)行該文件，它會(huì)產(chǎn)生以下結(jié)果：x =3 ans =0 ans =1 ans =1 ans =1 ans =1 x =23.5400 ans =0 ans =1 ans =1 ans =1 ans =1 x =1 2 3 ans =0 ans =1 ans =1 ans =0 x = Hello ans =0 ans =0 ans =1 ans =0 ans =0

管理會(huì)話的命令

MATLAB提供會(huì)話管理的各種命令。下表提供了所有這樣的命令：

命令目的/作用

clc	清除命令窗口。
clear	從內(nèi)存中刪除變量。
exist	檢查存在的文件或變量。
global	聲明變量為全局。
help	搜索幫助主題。
lookfor	搜索幫助關(guān)鍵字條目。
quit	停止MATLAB。
who	列出當(dāng)前變量。
whos	列出當(dāng)前變量（長顯示）。

使用系統(tǒng)命令

?

MATLAB提供各種有用的命令與系統(tǒng)工作，在工作區(qū)中當(dāng)前的工作，如保存為一個(gè)文件，并加載文件。

它還提供了其他系統(tǒng)相關(guān)的活動(dòng)，如各種命令，顯示日期，列出目錄中的文件，顯示當(dāng)前目錄等。

下表顯示了一些常用的系統(tǒng)相關(guān)的命令：

命令目的/作用

cd	改變當(dāng)前目錄。
date	顯示當(dāng)前日期。
delete	刪除一個(gè)文件。
diary	日記文件記錄開/關(guān)切換。
dir	列出當(dāng)前目錄中的所有文件。
load	負(fù)載工作區(qū)從一個(gè)文件中的變量。
path	顯示搜索路徑。
pwd	顯示當(dāng)前目錄。
save	保存在一個(gè)文件中的工作區(qū)變量。
type	顯示一個(gè)文件的??內(nèi)容。
what	列出所有MATLAB文件在當(dāng)前目錄中。
wklread	讀取.wk1電子表格文件。?

輸入和輸出命令

MATLAB提供了以下輸入和輸出相關(guān)的命令：

命令作用/目的

disp	顯示一個(gè)數(shù)組或字符串的內(nèi)容。
fscanf	閱讀從文件格式的數(shù)據(jù)。
format	控制屏幕顯示的格式。
fprintf	執(zhí)行格式化寫入到屏幕或文件。
input	顯示提示并等待輸入。
;	禁止顯示網(wǎng)版印刷

fscanf和fprintf命令的行為像C scanf和printf函數(shù)。他們支持格式如下代碼：

格式代碼目的/作用

%s	Format as a string.
%d	Format as an integer.
%f	Format as a floating yiibai value.
%e	Format as a floating yiibai value in scientific notation.
%g	Format in the most compact form: %f or %e.
?	Insert a new line in the output string.
?	Insert a tab in the output string.

用于數(shù)字顯示格式的函數(shù)有以下幾種形式：

Format函數(shù)最多可顯示

format short	Four decimal digits (default).
format long	16 decimal digits.
format short e	Five digits plus exponent.
format long e	16 digits plus exponents.
format bank	Two decimal digits.
format +	Positive, negative, or zero.
format rat	Rational approximation.
format compact	Suppresses some line feeds.
format loose	Resets to less compact display mode.

向量，矩陣和陣列命令

下表列出了各種命令用于工作數(shù)組，矩陣和向量：

命令作用/目的

cat	Concatenates arrays.
find	Finds indices of nonzero elements.
length	Computes number of elements.
linspace	Creates regularly spaced vector.
logspace	Creates logarithmically spaced vector.
max	Returns largest element.
min	Returns smallest element.
prod	Product of each column.
reshape	Changes size.
size	Computes array size.
sort	Sorts each column.
sum	Sums each column.
eye	Creates an identity matrix.
ones	Creates an array of ones.
zeros	Creates an array of zeros.
cross	Computes matrix cross products.
dot	Computes matrix dot products.
det	Computes determinant of an array.
inv	Computes inverse of a matrix.
pinv	Computes pseudoinverse of a matrix.
rank	Computes rank of a matrix.
rref	Computes reduced row echelon form.
cell	Creates cell array.
celldisp	Displays cell array.
cellplot	Displays graphical representation of cell array.
num2cell	Converts numeric array to cell array.
deal	Matches input and output lists.
iscell	Identifies cell array.

繪圖命令

MATLAB提供了大量的命令，繪制圖表。下表列出了一些常用的命令繪制：

命令作用/目的

axis	Sets axis limits.
fplot	Intelligent plotting of functions.
grid	Displays gridlines.
plot	Generates xy plot.
print	Prints plot or saves plot to a file.
title	Puts text at top of plot.
xlabel	Adds text label to x-axis.
ylabel	Adds text label to y-axis.
axes	Creates axes objects.
close	Closes the current plot.
close all	Closes all plots.
figure	Opens a new figure window.
gtext	Enables label placement by mouse.
hold	Freezes current plot.
legend	Legend placement by mouse.
refresh	Redraws current figure window.
set	Specifies properties of objects such as axes.
subplot	Creates plots in subwindows.
text	Places string in figure.
bar	Creates bar chart.
loglog	Creates log-log plot.
polar	Creates polar plot.
semilogx	Creates semilog plot. (logarithmic abscissa).
semilogy	Creates semilog plot. (logarithmic ordinate).
stairs	Creates stairs plot.
stem	Creates stem plot.

在MATLAB環(huán)境下，每一個(gè)變量是一個(gè)數(shù)組或矩陣。

在一個(gè)簡單的方法，您可以指定變量。例如，

x = 3 % defining x and initializing it with a value

MATLAB將執(zhí)行上面的語句，并返回以下結(jié)果：

x =3

它創(chuàng)建了一個(gè)1-1的矩陣名為x和的值存儲(chǔ)在其元素。讓我們查看另一個(gè)例子，

x = sqrt(16) % defining x and initializing it with an expression

MATLAB將執(zhí)行上面的語句，并返回以下結(jié)果：

x =4

請(qǐng)注意：

• 一旦一個(gè)變量被輸入到系統(tǒng)中，你可以引用它。

• 變量在使用它們之前，必須有值。

• 當(dāng)表達(dá)式返回一個(gè)結(jié)果，不分配給任何變量，系統(tǒng)分配給一個(gè)變量命名ans，以后可以使用。

例如，

sqrt(78)

MATLAB將執(zhí)行上面的語句，并返回以下結(jié)果：

ans =8.8318

可以使用這個(gè)變量?ans:

9876/ans

MATLAB將執(zhí)行上面的語句，并返回以下結(jié)果：

ans =1.1182e+03

讓我們來看看另一個(gè)例子：

x = 7 * 8; y = x * 7.89

MATLAB將執(zhí)行上面的語句，并返回以下結(jié)果：

y =441.8400

多個(gè)賦值

可以有多個(gè)任務(wù)在同一行。例如，

a = 2; b = 7; c = a * b

MATLAB將執(zhí)行上面的語句，并返回以下結(jié)果：

c =14

我已經(jīng)忘記了變量！？

who?命令顯示所有已經(jīng)使用的變量名。

who

MATLAB將執(zhí)行上面的語句，并返回以下結(jié)果：

Your variables are: a ans b c x y

whos?命令顯示多一點(diǎn)有關(guān)變量：

• 當(dāng)前內(nèi)存中的變量

• 每個(gè)變量的類型

• 內(nèi)存分配給每個(gè)變量

• 無論他們是復(fù)雜的變量與否

whos

MATLAB將執(zhí)行上面的語句，并返回以下結(jié)果：

Name Size Bytes Class Attributesa 1x1 8 double ans 1x1 8 double b 1x1 8 double c 1x1 8 double x 1x1 8 double y 1x1 8 double

clear命令刪除所有（或指定）從內(nèi)存中的變量（S）。

clear x % it will delete x, won't display anything clear % it will delete all variables in the workspace% peacefully and unobtrusively

長任務(wù)

長任務(wù)可以通過使用省略號(hào)（...）延伸到另一條線路。例如，

initial_velocity = 0; acceleration = 9.8; time = 20; final_velocity = initial_velocity ...+ acceleration * time

MATLAB將執(zhí)行上面的語句，并返回以下結(jié)果：

final_velocity =196

格式命令

默認(rèn)情況下，MATLAB 四個(gè)小數(shù)位值顯示數(shù)字。這就是所謂的?short format.

但是，如果想更精確，需要使用 format 命令。

長(long?) 命令格式顯示小數(shù)點(diǎn)后16位。

例如：

format long x = 7 + 10/3 + 5 ^ 1.2

MATLAB將執(zhí)行上面的語句，并返回以下結(jié)果：

x =17.231981640639408

另外一個(gè)例子，

format short x = 7 + 10/3 + 5 ^ 1.2

MATLAB將執(zhí)行上面的語句，并返回以下結(jié)果：

x =17.2320

空格格式命令回合到小數(shù)點(diǎn)后兩位數(shù)字。例如，

format bank daily_wage = 177.45; weekly_wage = daily_wage * 6

MATLAB將執(zhí)行上面的語句，并返回以下結(jié)果：

weekly_wage =1064.70

MATLAB 顯示大量使用指數(shù)表示法。

短格式e命令允許以指數(shù)的形式顯示小數(shù)點(diǎn)后四位，加上指數(shù)。

例如，

format short e 4.678 * 4.9

MATLAB將執(zhí)行上面的語句，并返回以下結(jié)果：

ans =2.2922e+01?

format long?e命令允許以指數(shù)的形式顯示小數(shù)點(diǎn)后四位，加上指數(shù)。例如，

format long e x = pi

MATLAB將執(zhí)行上面的語句，并返回以下結(jié)果：

x =3.141592653589793e+00

format rat?格式大鼠命令給出最接近的有理表達(dá)式，從計(jì)算所得。例如，

format rat 4.678 * 4.9

MATLAB將執(zhí)行上面的語句，并返回以下結(jié)果：

ans =2063/90

創(chuàng)建向量

向量是一維數(shù)組中的數(shù)字。 MATLAB允許創(chuàng)建兩種類型的矢量：

• 行向量

• 列向量

創(chuàng)建行向量括在方括號(hào)中的元素的集合，用空格或逗號(hào)分隔的元素。

例如，

r = [7 8 9 10 11]

MATLAB將執(zhí)行上面的語句，并返回以下結(jié)果：

r =Columns 1 through 47 8 9 10 Column 511

另外一個(gè)例子，

r = [7 8 9 10 11]; t = [2, 3, 4, 5, 6]; res = r + t

MATLAB將執(zhí)行上面的語句，并返回以下結(jié)果：

res =Columns 1 through 49 11 13 15 Column 517

創(chuàng)建列向量通過內(nèi)附組方括號(hào)中的元素，使用分號(hào)（;)分隔的元素。

c = [7; 8; 9; 10; 11]

MATLAB將執(zhí)行上面的語句，并返回以下結(jié)果：

c =7 8 9 10 11

創(chuàng)建矩陣

矩陣是一個(gè)二維數(shù)字陣列。

在MATLAB中，創(chuàng)建一個(gè)矩陣每行輸入空格或逗號(hào)分隔的元素序列，最后一排被劃定一個(gè)分號(hào)。例如，創(chuàng)建一個(gè)3×3的矩陣：

m = [1 2 3; 4 5 6; 7 8 9]

MATLAB將執(zhí)行上面的語句，并返回以下結(jié)果：

m =1 2 3 4 5 6 7 8 9

MATLAB 還允許你寫入到一個(gè)文件中的一系列命令和執(zhí)行文件完整的單元，就像寫一個(gè)函數(shù)，并調(diào)用它。

M 文件

MATLAB允許寫兩個(gè)程序文件：

• 腳本 - 腳本文件 .m?擴(kuò)展程序文件。在這些文件中寫的一系列命令，想一起執(zhí)行。腳本不接受輸入和不返回任何輸出。他們在工作區(qū)中的數(shù)據(jù)操作。

• 函數(shù) -函數(shù)文件?.m?擴(kuò)展程序文件。函數(shù)可以接受輸入和返回輸出。內(nèi)部變量是本地的函數(shù)。

可以使用MATLAB 編輯器或其他任何文本編輯器來創(chuàng)建 .m 文件。在本節(jié)中，我們將討論的腳本文件。 MATLAB 命令和函數(shù)調(diào)用的腳本文件包含多個(gè)連續(xù)的行。可以運(yùn)行一個(gè)腳本，在命令行中鍵入其名稱。

創(chuàng)建并運(yùn)行腳本文件

創(chuàng)建腳本文件，需要使用文本編輯器。可以打開 MATLAB 編輯器，可使用兩個(gè)方法：

• 使用命令提示符

• 使用IDE

如果是在命令提示符下使用命令提示符下，鍵入編輯。這將打開編輯器。可以直接鍵入編輯，然后在文件名（?.m?擴(kuò)展程序文件名）

edit Or edit <filename>

上面的命令將在默認(rèn)情況下，MATLAB 目錄中創(chuàng)建文件。如果想存儲(chǔ)在一個(gè)特定的文件夾中的所有程序文件，那么一定要提供整個(gè)路徑。

讓我們創(chuàng)建一個(gè)文件夾名為 progs。在命令提示符處鍵入以下命令（>>）：

mkdir progs % create directory progs under default directory chdir progs % changing the current directory to progs edit prog1.m % creating an m file named prog1.m

如果首次創(chuàng)建的文件，MATLAB 會(huì)提示您進(jìn)行確認(rèn)。單擊“Yes”。

?

另外，如果使用的是IDE，選擇?NEW -> Script。這也打開編輯器，并創(chuàng)建一個(gè)文件名為命名。輸入代碼后可以命名并保存文件。

在編輯器中輸入下面的代碼：

NoOfStudents = 6000; TeachingStaff = 150; NonTeachingStaff = 20; Total = NoOfStudents + TeachingStaff ...+ NonTeachingStaff; disp(Total);

創(chuàng)建和保存文件后，可以運(yùn)行在兩個(gè)方面：

• 編輯器窗口中單擊“Run”按鈕或

• 只要在命令提示符下鍵入文件名（不含擴(kuò)展名）：>> prog1

命令窗口提示顯示的結(jié)果是：

6170

例子

創(chuàng)建一個(gè)腳本文件，然后輸入下面的代碼：

?

a = 5; b = 7; c = a + b d = c + sin(b) e = 5 * d f = exp(-d)

?

上面的代碼編譯和執(zhí)行時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生以下結(jié)果：

c =12 d =12.6570 e =63.2849 f =3.1852e-06

歡迎關(guān)注公眾號(hào)：算法工程師的學(xué)習(xí)日志

?

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的MATLAB基本语法 初学者的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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