Matlab学习笔记（一）

一、MATLAB概述

（一）运行环境

• 命令行窗口（Command Window）
  • 表 1-1 数据显示格式设置（e_one_1.m）

格式	实例	说明
format short	3.1416	小数点后保留4位，最多不超过7位； 对于大于1000的实数，用5位小数的科学计数法表示
format long	3.14159265358979	用15位数字表示
format short e	3.1416e+000	用5位科学计数法表示
format long e	3.141592653589793e+000	用15位科学计数法表示
format short g	3.1416	从 format short 和 format short e 中选最佳方式
format long g	3.14159265358979	从 format long 和 format long e 中选最佳方式
format hex	400921fb54442d18	用十六进制表示
format bank	3.14	（金融）数据表示
format +	+	大矩阵数据表示，正数、负数和零用+、-和空格表示
format rat	355/113	近似有理数表示
format compact	—	紧凑格式表示，显示变量之间没有空行
format loose	—	松格式显示，在显示变量的行之间加入空行

• 历史命令窗口（History Command）
  • 复制和粘贴命令（Copy）
  • 运行历史命令行（Evaluate Selection）
  • 创建M文件（Create M-File）
  • 日志文件创建：在命令行中输入diary，可将当前命令行窗口中的所有内容都写入日志，包括命令和命令结果等。（log0）
• 目录和文件管理
  • 当前目录管理（Current Directory）
  • 设置当前目录
  • 搜索路径管理：检查次序：是否为变量 -> 是否为内置函数 -> 当前目录中是否有M文件形式的搜索目标 -> 在设置的其他搜索路径中搜索（log1）
    • 输入pathtool命令
    • Add Folder：添加新的搜索路径
    • Add with Subfolders：需要搜索的路径还包括子文件夹，单击此按钮
• 工作空间和数组编辑器（Workspace Browser）
  • 图形化查看数据文件：对变量进行绘图
  • 数组编辑器：可输入大量的数组
• 工作空间数据的保存
  • 变量数据保存在指定文件名的.mat文件中

（二）帮助系统

• 命令行帮助查询
  • help命令：获得关于help帮助的所有主题
  • help help命令：关于如何使用命令行help命令的详细说明
  • help funfun命令：显示某一帮助主题下的所有命令

二、MATLAB基础知识

（一）MATLAB计算的介绍

• 简单的计算示例（e_two_1.m，e_two_2.m）
  • 如果没有定义变量名称，系统将计算结果暂时存储在ans这个临时变量中
  • 关于优先级的次序查询：help precedence
• 基本的数学运算符号
  • 表2-1 基本的数学运算符号

符号	功能	符号	功能
+	加法	-	减法
*	矩阵乘法	.*	乘，点乘，即数组乘法
/	右除	./	数组右除
\	左除	\.	数组左除
^	乘方	.^	数组乘方
'	矩阵共轭转置	.'	矩阵转置

• • 基本运算简单实例（e_two_3.m）
  • 无论哪种运算方法，带“.”的运算方式表示对矩阵的元素进行计算。对于矩阵而言，矩阵的右除是一般意义的除法，而左除则具有对称意义，即A./B=B.\A
• 命令行中的常用标点
  • 表2-2 MATLAB常用标点的意义

标点符号	名称	作用和意义
	空格	输入量之间的分隔符（命令窗口会忽略变量之间的这些空格）；输入数组元素之间的分隔符
,	逗号	要显示计算结果与其他命令之间的分隔；输入量之间的分隔符或数组元素之间的分隔符
.	点	在数值计算中，可以作为小数点来使用；在数据运算过程中，可以作为元素运算的标示
;	分号	在命令行末尾表示在计算结束后不显示计算结果；或在输入数组时，作为数组行之间的分隔符号
:	冒号	在生成一维数组时，可以作为分隔符；用做单下标引用时的全部元素构成的全部数列；循环运算过程中的分隔符
%	百分号	位于命令行的开头，表示该行为注释行，增加所输入或变形的文件的可读性，百分号之后的都作为注释内容， 命令窗口对这些内容不进行编译和现实
''	单引号对	用于定义字符串
()	圆括号	改变运算过程中的优先级次序；在函数调用时使用；作为数组的索引
[]	方括号	定义矩阵
{}	花括号	定义单元数组，图形中被控特殊字符括号
_	下划线	定义变量、函数或文件时使用的连字符；图形中被控下角标的前导符号
...	续行号	当输入命令窗口的命令较长时，可以在第一行输入3个以上的点号，在下一行继续输入该命令，完成较长命令的输入和执行
@	“At”号	放在函数名称前，形成函数句柄；作为匿名函数的前导符
!	感叹号	调用操作系统运算

• 命令窗口中的常用操作和编辑命令
  • 表2-3 常见的操作命令

命令	功能和意义	命令	功能和意义
cd	显示或改变工作目录	pack	整理内存碎片
clc	清空命令窗口	path	显示搜索目录
clear	清空工作区的变量	quit	退出MATLAB
clf	清空图形窗口	save	保存内存变量
diary	日志文件命名	type	显示文件内容
dir	先是当前目录下的文件	what	列出所在目录MATLAB文件
disp	先是变量或文字的内容	which	定位MATLAB文件的路径
echo	命令窗口信息显示开关	who	列出工作空间的变量
hold	图形保持命令	whos	详细列出工作空间的变量
load	家在指定文件中的变量

• • 表2-4 常用编辑快捷键

快捷键	功能和意义	快捷键	功能和意义
↑ (Ctrl+p)	调用前一个命令	Home (Ctrl+a)	移动到命令行开头
↓ (Ctrl+n)	调用后一个命令	End (Ctrl+e)	移动到命令行末尾
← (Ctrl+b)	光标左移一个字符	Ctrl+Home	移动到命令窗顶部
→ (Ctrl+f)	光标右移一个字符	Ctrl+End	移动到命令窗底部
Ctrl+ ←	光标左移一个单词	Shift+Home	选中位于光标和表达式开头间的内容
Ctrl+ →	光标右移一个单词	Shift+End	选中位于光标和表达式结尾间的内容
Esc	取消当前的输入行	Ctrl+k	剪切光标和表达式之间的内容
PageDown	向前翻阅命令窗口	Delete	删除光标右边的字符
PageUp	向后翻阅命令窗口	Backspace	删除光标左边的字符

• 命令窗口的显示
  • 表2-5 输出数据显示格式命令

格式命令	含义
format short	小数点后包括4位有效数字，最多不超过7位有效数字；如果数值大于1000，那么按照科学计数法来表示
format long	用15位数字来表示
format short e	5位科学计数法表示
format long e	15位科学计数法表示
format short g	从 format short 和 format short e 中自动选择最佳的数值表示方法
format long g	从 format long 和 format long e 中自动选择最佳的数值表示方法
format rat	采用近似有理数来表示
format hex	十六进制表示
format +	用+、-和空格来分别表示正数、负数和零，复数中的虚部不表示
format bank	金融表示方法，元、角、分等
format compact	显示变量之间没有空格
format loose	显示变量之间有空格

• • 注意：以上所有的设置格式在当前的工作空间内有效，当关闭工作空间后，设置结果都不再起作用。
  • 对于format的具体意义查询：help format