MATLAB入门与基本操作

在读博士，顶尖高校A 学科专业，研究方向为雷达信号处理-波形设计。对导弹预警电子战太空站极为感兴趣，并定期分享学习收获以及世界最新科技研究成果报告总结，多多关注哦~

MATLAB入门与基本操作

• 发展沿革
• 特点及应用领域
• 安装启动与操作桌面简介
  • MATLAB是交互式的语言，输入命令即给出运算结果。而命令窗口则是MATLAB的主要交互窗口，用于输入和编辑命令行等信息，显示结果（图形除外）。 当命令窗口中出现提示符“>>”时，表示MATLAB已经准备好，可以输入命令、变量或运行函数。提示符总是位于行首。 在每个指令行输入后要按回车键，才能使指令被MATLAB执行。
  • 工作空间 工作空间用于保存MATLAB变量的信息。 在工作空间可以对变量进行观察、编辑、保存和删除。 保存在工作空间中的自定义变量，直到使用了“clear”命令清除工作空间或关闭了MATLAB系统才被清除。 在命令窗口中键入“whos”命令，可以显示出保存在工作空间中的所有变量的名称、大小、数据类型等信息，如果键入“who”命令，则只显示变量的名称。
• 指令窗操作入门
  • 1. 输入数组
    • 数组元素之间用【空格】或【逗号】分隔，数组之间用分号分隔，整个数组放在方括号对[]中。
    • 注意标点符号要在英文状态下输入
    • 无需对数组的维数进行任何说明，存储将自动配置
    • 若A=[1,2;3,4;5,6]执行之后，数组A会被保存在MATLAB的工作空间中。如果用户不对它进行重新赋值，或用clear指令清除它，该数组将会一直保存在工作空间中，知道本次MATLAB指令窗被关闭为止。
    • MATLAB对字母的大小写是敏感的，赋予A和a是不一样的。
    • 也可以在输入的时候用空格分开各行，是为了视觉习惯。对于较大的数组采用这种方法不容易出错。
  • 2. 续行输入
    • 可以用三个或以上的连续黑点表示“续行”，即下一行是上一行的继续。
    • ··· 就是这个
  • 3. 数值、变量、表达式
    • 数值的记述
      • matlab采用十进制表示，可以带小数点或负号
      • 数值范围大致是10e-308到10e308
      • 也支持复数数组和字符串型数组
    • 变量命名规则
      • 1、必须要以字母开头，并且区分大小写
      • 2、不可以带有空格、符号、运算符，但是可以使用下划线
      • 例如sin≠SIn、SIN、Sin 12moc错 moc12对
    • 预定义变量
      • 顾名思义就是在MATLAB启动时，这些变量就自动产生并取表中的预定义值。
      • 所以尽量不要对以下的预定义变量重新赋值，以免发生混淆。
      • ans=运算结果的默认变量名 pi=圆周率 eps=计算机的最小数，和1相加就产生一个比1大的数 flops=浮点运算数 Inf或inf=无穷大、比如1/0 NaN或nan=非鼠，如0/0 i或j=根号（-1） nargin=函数输入宗量个数 nargout=函数输出宗量个数 realmin=最小可用正常数 realmax=最大可用正实数
  • 4. 工作空间和变量管理
    • who=查看工作空间中的变量名
    • whos=了解变量的具体信息 并且不仅将全部变量的变量名、大小、字节数、变量类型给出，而且还列出了各个变量的相关信息，还给出了整个工作空间的占用情况
    • clear=指令删除变量
    • MATLAB将所有的变量都当做数组来看待
    • clear指令中，X1和Y1之间不能有逗号或者分号，只能用空格分隔！
    • clear指令单独使用的时候，将无条件删除MATLAB工作空间中的全部变量！并且系统不会要求用户确认该指令，所有变量都会被删除，并且不能恢复。
  • 5. 指令窗的显示方式与 指令行的编辑及标点符号
    • 默认的输入显示方式
      • 子主题
    • 计算结果显示
      • format short 通常保证小数点后四位
      • format long 小数点后15位
      • format short e 5位科学计数表示
      • format long e 15位科学计数表示
      • format short g
      • format long g
      • format hex 十六进制表示
      • format bank 两个十进制位
      • format + 正负或零分别用+ - 空格 表示 例如a=5/2 format +; a= +
      • format rat 有理数近似表示
      • 在选择不同的数字显示格式时，MATLAB并不改变数值大小，只改变显示格式
      • 并且，在下一个format出现之前，所有的工作空间中的所有数据均采用本次format同一格式显示
    • 指令窗中指令行的编辑
      • 子主题
    • 指令窗中的标点符号
      • 空格
      • 逗号,
      • 点号.
      • 分号;
        • 用于不显示运算结果的指令行的结尾
        • 用于输入变量之间的分隔符
        • 用于数组行元素之间的分隔符
      • 冒号:
        • 步距
      • 赋值号=
      • 百分号%
      • 单引号''
        • 用于括住字符串
      • 圆括号（）
        • 用于引用数组元素
        • 用于函数输入宗量列表
        • 用于确定代数运算的先后次序
      • 方括号[]
        • 用于构成向量和矩阵
        • 用于函数输出宗量列表
      • 花括号{}
        • 用于构成元胞数组
      • 下划线_
      • 续行号···
      • At号
        • 用于放在函数名前形成函数句柄
  • 6. 在线帮助
    • help
      • help topic
      • help FunName
      • help help
    • lookfor
• 数值数组及其运算
  • 数值数组的创建
    • 1. 逐个元素输入法
      • 复数情况和实数一样，并且可以用real、 imag、abs、angle来求出实部、虚部、幅值 相角数组
    • 2. 冒号生成法
      • x=a:inc:b
      • inc表示a到b的步距。如果inc为正，则要求a<b 如果inc为负，则a>b，否则结果为一个空数组， 如果省略了inc，则默认步距是1。
    • 3. 定数线性采样法
      • 假设在设定“总点数”的前提下，均匀采样产生一维 “行”数组。该法的通用格式为：x=linspace(a,b,n)
      • 也就是包含a和b，一共n个数
    • 4. 定数对数采样法
      • 在“总点数”设定的前提下，经“常用对数”采样产生一维“行” 数组。在自动控制中，常常用该指令产生频率响应的频率自变量采样点。
      • x=logspace(a,b,n)
      • 也就是包含10的a次幂和10的b次幂，一共n个数
    • 5. 中等规模数组的数组编辑器创建法
    • 6. 中等规模数组的M脚本文件创建法
    • 7. 利用MATLAB函数创建数组
  • 数组的标识
    • A(3,3)就是提取第三行第三列的元素
    • A(5)就是提取阵中第五个元素，先对所有列按从左到右的次序、首尾相连接成“一维长列”。然后自上而下对元素位置进行编号。
  • 数组的查询和定位
    • 利用who和whos可以对数组的大小进行查询。
    • 还可以用find指令进行特殊要求的数组元素定位
      • [m,n]=find(A>6)
      • 找到A阵中大于6的元素的行列位置
    • 也可以用length指令和size指令分别求取向量和矩阵维数
      • length(A)
      • [m,n]=size(A)
    • 不管数组的维数是多少，size指令都可以给出数组各维的大小
    • 并且，length(A)=max(size(A))
  • 数组的运算和操作
    • 转置运算 A=A' 对于实数数组，就是转置 对于复数数组，就是共轭转置 A.'表示非共轭转置矩阵
  • 无穷大、非数和空数组