MATLAB-1：入门基础

系统管理员 2022-12-17 05:27 104阅读 0赞

**1.开发环境介绍**  
![20201022091632469.png][]

1.  是路径文件夹选择
2.  .是当前文件夹显示
3.  是点击文件夹的某一文件，可以具体显示
4.  命令行窗口
5.  显示命名行窗口的变量和值
6.  本图中被隐藏了，历史代码显示

**2.变量命名规则**

1.  变量名区分大小写
2.  变量名长度不超过63位
3.  变量名以字母开头，可以由字母，数字，和下划线组成，但不能是标点
4.  变量名应简洁明了，通过变量名可以简单看出含义

**3.数据类型**

*  数字
 *  字符与字符串
 *  矩阵
 *  元胞数组
 *  结构体

**基本操作**

%% I. 清空环境变量及命令
    clear all   % 清除Workspace中的所有变量
    clc         % 清除Command Window中的所有命令
    
    %% II. 变量命令规则
    %%
    % 1. 变量名区分大小写
    A = 2
    a = 3
    
    %%
    % 2. 变量名长度不超过63位
     ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ123456ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ123456 = 3
    
    %%
    % 3. 变量名以字母开头，可以由字母、数字和下划线组成，但不能使用标点
    % 3A = 4
    % .a = 5
    % /b = 5
    a_2 = 3
    % a.2 = 4
    
    %%
    % 4. 变量名应简洁明了，通过变量名可以直观看出变量所表示的物理意义
    A = rand(3,5)
    rows = size(A, 1)
    cols = size(A, 2)
    
    %% III. MATLAB数据类型
    %%
    % 1. 数字
    2 + 4
    
    10 - 7
    
    3 * 5
    
    8 / 2
    
    %%
    % 2. 字符与字符串
    s = 'a'
    abs(s)
    char(65)
    num2str(65)
    
    str = 'I Love MATLAB & Machine Learning.'
    
    length(str)
    
    doc num2str
    
    %%
    % 3. 矩阵
    A = [1 2 3; 4 5 2; 3 2 7]
    B = A'%转置
    C = A(:)%列向量
    D = inv(A)%逆
    A * D
    
    E = zeros(10,5,3)
    E(:,:,1) = rand(10,5)
    E(:,:,2) = randi(5, 10,5)
    E(:,:,3) = randn(10,5)
    
    %%
    % 4. 元胞数组
    A = cell(1, 6)
    A{ 2} = eye(3)
    A{ 5} = magic(5)
    B = A{ 5}
    
    %%
    % 5. 结构体
    books = struct('name',{ { 'Machine Learning','Data Mining'}},'price',[30 40])
    books.name
    books.name(1)
    books.name{ 1}
    
    %% IV. MATLAB矩阵操作
    %%
    % 1. 矩阵的定义与构造
    A = [1 2 3 5 8 5 4 6]
    B = 1:2:9
    C = repmat(B, 3, 1)%复制，将B复制成3行1列
    D = ones(2, 4)
    
    %%
    % 2. 矩阵的四则运算
    A = [1 2 3 4; 5 6 7 8]
    B = [1 1 2 2; 2 2 1 1]
    C = A + B
    D = A - B
    E = A * B'%矩阵进行计算
    F = A .* B具体数值进行计算
    G = A / B     % G * B = A     G * B * pinv(B) = A * pinv(B)    G = A * pinv(B)
    H = A ./ B
    
    %% 
    % 3. 矩阵的下标
    A = magic(5)
    B = A(2,3)
    C = A(3,:)
    D = A(:,4)
    [m, n] = find(A > 20)
    
    %% V. MATLAB逻辑与流程控制
    %%
    % 1. if ... else ... end
    A = rand(1,10)
    limit = 0.75;
    
    B = (A > limit);   % B is a vector of logical values
    if any(B)
      fprintf('Indices of values > %4.2f: \n', limit);
      disp(find(B))%dis输出
    else
      disp('All values are below the limit.')
    end
    
    %%
    % 2. for ... end
    k = 10;
    hilbert = zeros(k,k);      % Preallocate matrix
    
    for m = 1:k
        for n = 1:k
            hilbert(m,n) = 1/(m+n -1);
        end
    end
    hilbert
    
    %% 
    % 3. while ... end
    n = 1;
    nFactorial = 1;
    while nFactorial < 1e100
        n = n + 1;
        nFactorial = nFactorial * n;
    end
    n
    
    factorial(69)
    factorial(70)
    
    prod(1:69)
    prod(1:70)
    
    %%
    % 4. switch ... case ... end
    mynumber = input('Enter a number:');
    
    switch mynumber
        case -1
            disp('negative one');
        case 0
            disp('zero');
        case 1
            disp('positive one');
        otherwise
            disp('other value');
    end
    
    %% VI. MATLAB脚本与函数文件
    %%
    % 1. 脚本文件
    myScript
    
    %%
    % 2. 函数文件
    mynumber = input('Enter a number:');
    output = myFunction(mynumber)
    
    %% VII. MATLAB基本绘图操作
    %%
    % 1. 二维平面绘图
    x = 0:0.01:2*pi;
    y = sin(x);
    figure
    plot(x, y)
    title('y = sin(x)')
    xlabel('x')
    ylabel('sin(x)')
    xlim([0 2*pi])
    
    x = 0:0.01:20;
    y1 = 200*exp(-0.05*x).*sin(x);
    y2 = 0.8*exp(-0.5*x).*sin(10*x);
    figure
    [AX,H1,H2] = plotyy(x,y1,x,y2,'plot');%两个纵坐标
    set(get(AX(1),'Ylabel'),'String','Slow Decay') 
    set(get(AX(2),'Ylabel'),'String','Fast Decay') 
    xlabel('Time (\musec)') 
    title('Multiple Decay Rates') 
    set(H1,'LineStyle','--')
    set(H2,'LineStyle',':')
    
    %%
    % 2. 三维立体绘图
    t = 0:pi/50:10*pi;
    plot3(sin(t),cos(t),t)
    xlabel('sin(t)')
    ylabel('cos(t)')
    zlabel('t')
    grid on
    axis square
    
    %%
    % 3. 图形的保存与导出
    
    % (1) Edit → Copy Figure
    % (2) Toolbar → Save
    % (3) print('-depsc','-tiff','-r300','picture1')
    % (4) File → Export Setup
    
    %% VIII. MATLAB文件导入
    %%
    % 1. mat格式
    save data.mat x y1 y2
    clear all
    load data.mat
    
    %%
    % 2. txt格式
    M = importdata('myfile.txt');
    
    S = M.data;
    save 'data.txt' S -ascii
    T = load('data.txt');
    
    isequal(S, T)
    
    %%
    % 3. xls格式
    xlswrite('data.xls',S)
    W = xlsread('data.xls');
    isequal(S, W)
    
    xlswrite('data.xlsx',S)
    U = xlsread('data.xlsx');
    isequal(S, U)
    
    %% 
    % 4. csv格式
    csvwrite('data.csv',S)
    V = csvread('data.csv');
    isequal(S, V)

m函数文件

function output = myFunction(input)
    
    switch input
        case -1
            output = 'negative one';
        case 0
            output = 'zero';
        case 1
            output = 'positive one';
        otherwise
            output = 'other value';
    end
    
    end

mynumber = input('Enter a number:');
    
    switch mynumber
        case -1
            disp('negative one');
        case 0
            disp('zero');
        case 1
            disp('positive one');
        otherwise
            disp('other value');
    end

![在这里插入图片描述][20201022104406881.jpg_pic_center]  
作者：电气工程的计算机萌新-余登武

![在这里插入图片描述][20201022104528223.gif_pic_center]

[20201022091632469.png]: /images/20221123/57b272e433964530a2e96c78a47cb1ef.png
[20201022104406881.jpg_pic_center]: /images/20221123/61f8941cd85345a6aca2ce1e37a5f278.png
[20201022104528223.gif_pic_center]: /images/20221123/9efcc33438f848418724ee7446b085c3.png