数学建模社区-数学中国

标题: matlab一些基本语法 [打印本页]

作者: 星斗南    时间: 2009-9-5 22:22
标题: matlab一些基本语法
保留的常数
4 D6 g+ k4 F. l, q/ a6 O9 q$ ]( G# N. geps—机器的浮点运算误差限。PC机上eps的默认值为2.2204*10^-16,若某个量的绝对值小于eps,则可以认为这个量为0。 1 X& V# w# c$ Q% d
i和j—若i或j量不被改写,则它们表示纯虚数量j。但在MATLAB程序编写过程中经常事先改写这两个变量的值,如在循环过程中常用这两个变量来表示循环变量,所以应该确认使用这两个变量时没被改写。如果想恢复该变量,则可以用语句i=sqrt(-1)设置,即对-1求平方根。 9 ^( y6 G! x% R1 K* S) n4 [
Inf—无穷大量+∞的MATLAB表示,也可以写成inf。同样地,-∞可以表示为-Inf。在MATLAB程序执行时,即使遇到了以0为除数的运算,也不会终止程序的运行,而只给出一个“除0”警告,并将结果赋成Inf,这样的定义方式符合IEEE的标准。从数值运算编程角度看,这样的实现形式明显优于C这样的非专业语言。 ; j3 W" _$ j6 h2 [
NaN—不定式(not a number),通常由0/0运算、Inf/Inf及其他可能的运算得出。NaN是一个很奇特的量,如NaN与Inf的乘积仍为NaN。 2 _3 w2 O1 v9 D: ]6 R
pi—圆周率π的双精度浮点表示。
+ w, a' J0 l7 G! ilasterr—存放最新一次的错误信息。此变量为字符串型,如果在本次执行过程中没出现这错误,则此变量为空字符串。
- f4 r# K* O5 I. z* R* Ulastwarn—存放最新的警告信息。若未出现过警告,则此变量为空字符串。 ( t& {6 @# v' u0 E& p; e
保留的变量 1 R' H2 D+ G! y- T, S- N5 C: ^
ans—存放最近一次无赋值变量语句的运算结果。 2 Y' H# Q5 \2 K# E( d/ K( X0 v" ^
end—最后一行(列) ' ^3 o6 ^# G- }! u* J
nargin—函数输入变量的实际个数
2 b+ W% o$ [; L% |nargout—函数返回变量的实际个数 7 c% \0 s" W( l) {) ?1 ^
保留字
/ h9 W. F1 S- j%—后接注释
: Y" {- c) C  ~7 F数据结构
. C/ R* l: x5 E/ W+ R2 x2 @) U; V) Q一、 数值型结构 $ S8 J/ d$ Y1 g7 j& X# J
MATLAB语言中最常用的数值量为双精度浮点数,占8个字节(PS:与JAVA的double型相同)(64位),遵从IEEE记数法,有11个指数位、53位尾数及一个符号位,值域的近似范围为-1.7*10^308至1.7*10^308,其MATLAB表示为double()。考虑到一些特殊的应用,MATLAB语言还引入了无符号的8位整形数据类型,其MATLAB表示为uint8(),其值域为0至255。此外,在MATLAB中还可以使用其他的数据类型,如int8(),int16(),int32(),uint16(),uint32()等,每一个类型后面的数字表示其位数。
( Q! ]+ z( T  {7 z* q二、 符号型结构
% A( C) O+ G# N- TMATLAB还定义了“符号”型变量,以区别于常规的数值型变量,可以用于公式推导和数学问题的解析解法。申明语句为syms var_list var_props 。穑与型数值可以通过变精度算法函数vpa()以任意指定的精度显示出来。
1 F+ G  [2 l% l/ @; U. X三、 其他数据结构 & V' c7 ?2 i2 W! V
1.字符串型数据 MATLAB支持字符串变量,可以用它来存储相关的信息。和C语言等程序设计语言不同,MATLAB字符串是用单引号括起来的,而不是用双引号。 , \7 h$ \) e9 C. D: q8 T* h
2.多维数组 三维数组是一般矩阵的直接拓展。在直接编程中还可以使用维数更高的数组。 2 z  d: ?% ^% y$ j3 E9 R) M
3.单元数据 单元数组是矩阵的直接扩展,其存储格式类似于普通的矩阵,而矩阵的每个元素不是数值,可以认为能存储任意类型的信息,这样每个元素称为“单元”(cell)。 0 y. h+ P$ _, D+ ~
4.类与对象 MATLAB允许用户自己编写包含各种复杂详细的变量,亦即类变量。该变量可以包含各种下级的信息,还可以重新对类定义其计算,这在控制系统描述中特别有用。
4 \9 w2 G7 o; [基本语句结构 ; S) x4 t" F5 H# v( q( y5 i
一、 直接赋值语句
1 M" t  A; z& [1 m# y5 f赋值变量=赋值表达式
) [, R( d+ `5 f/ w8 E- N& Q7 K这一过程把等号右边的表达式直接赋给左边的赋值变量,并返回到MATLAB的工作空间。如果赋值表达式后面没有分号,则将在MATLAB命令窗口中表示表达式的运算结果。
+ W4 g; R' a' E! [0 \+ I3 z二、 函数调用语句 4 T; ?+ ?) ]3 W2 X; D
[返回变量列表]=函数名(输入变量列表) ) f+ v5 d# W% c# w: y8 s; ]( \2 Q
三、 冒号表达式
1 C2 S, @, }' |1 K6 [v=s1:s2:s3
/ ~' t0 m! r( n& `% J( c0 x该函数将生成一个行向量v,其中s1为向量的起始值,s2为步距,该向量将从s1出发,每隔步距s2取一个点,直至不超过s3的最大值就可以构成一个向量。若省略s2,则步距取默认值1。(PS:“不超过”取决s2,若s2>0则为<=s3,否则为>=s3) 4 o/ p1 _0 q8 Q: o* M+ K
四、 子矩阵提取表达式 6 @% m6 B7 R/ b% w8 w& _$ L
B=A(v1,v2) ! ]1 U: B( i+ ]- `( A
v1向量表示子矩阵要包含的行号构成的向量,v2表示要包含的列号构成的向量,这样从A矩阵中提取有关的行和列,就可以构成子矩阵B了。若v1为:,则表示要提取所有的行,v2亦然。
8 c4 c  h# X: d. R* n4 z矩阵的代数运算
9 h; t% |+ ]6 l2 h1 s一、 矩阵转置   ~4 B- I9 A  g
MATLAB中用A’可以求出A矩阵Hermit转置(共轭转置),矩阵的转置则可以由A.’求出。 " e( G4 M+ O) c' M! U; a4 V8 |
二、 加减法运算   b+ F- }. A% R0 Y& f
假设在MATLAB工作环境下有两个矩阵A和B,则可以由C=A+B和C=A-B命令执行矩阵加减法。若A和B矩阵的维数相同,它会自动地将A和B矩阵的相应元素相加减,并赋给C变量。若二者之一为标量,则将其遍加(减)于另一个矩阵。其它情况下,MATLAB将报错。 9 I: L) \( P7 K1 F4 w5 n8 X
三、 矩阵乘法 2 e8 D1 O. ^7 t8 F
MATLAB语言中两个矩阵的乘法由C=A*B直接求出,且这里并不需要指定A和B矩阵的维数。若A和B矩阵的维数不相容(A列数不等于B行数),则将报错。 ( A( Q8 u# @7 Z
四、 矩阵的左除 1 X5 ?, w$ r5 T& k: Y
MATLAB中用“\”运算符号表示两个矩阵的左除,A\B为方程AX=B的解X。若A为非奇异方阵,则X=A-1B。
# ?  w$ \, K% q5 g' s五、 矩阵的右除 4 \. l9 \* f$ e5 d% W+ _
MATLAB中定义了“/”符号,用于右除,相当于求方程XA=B的解。
2 b* p* b! a( d4 |B/A=(A’\B’)’ " T7 U- g/ F5 H" {, f3 u
六、 矩阵翻转 ! ]( }6 P/ B8 `6 T
MATLAB提供了一些矩阵翻转处理命令。
" E4 B1 g/ B8 X七、 矩阵乘方运算   p+ ^( `  K1 K( ~0 p$ H
在MATLAB中统一表示成F=A^x。 ' {& @" i; K4 ?* N- I
八、 点运算
4 j$ l, u* `7 ]' l两个矩阵之间的点运算是它们对应元素的直接运算,例如.*,.^等。 / T! x2 p/ m4 y) C" ^& j9 W
矩阵的逻辑运算
$ b6 Y. f* B5 D. B在MATLAB语言中,如果一个数的值为0,则可以认为它为逻辑0,否则为逻辑1。(PS:包括负数和复数)。 % j* G( s  [9 a# j5 C

/ n& S& I1 d2 D. z* n一、 矩阵的与运算 - H) V# L! d7 J
在MATLAB下用&号表示矩阵的与运算 * Y5 T0 m7 y9 W" Y
二、 矩阵的或运算
+ {3 _1 u" k: S, c: }6 i! }. `在MATLAB下用|号表示矩阵的或运算
- m+ ~* S8 X5 z9 S% V! Q% B1 |( |  m- g三、 矩阵的非运算
1 L0 u, [. Z& z' G在MATLAB下用~号表示矩阵的非运算
+ v) x# l0 E" \" Q' q$ l6 O四、 矩阵的异或运算 + n- l# s% x$ t3 q1 `
在MATLAB下矩阵A和B的异或运算可以表示成xor(A,B)。 2 [. l. b' a  w8 f' g
矩阵的比较运算   A1 K+ i. M6 R0 X/ {8 ~) s! O8 F
< = > <= >= == ~= 2 E: N& X1 D: R8 w
循环结构 : A8 u+ n* r, J6 t% q
一、 for语句的一般结构 & V. h6 S  @* {; N% v
for i=V,循环结构体,end
4 u' N$ V$ f1 G, V, Q4 M9 g在for循环结构中,V为一个向量,循环变量i每次从V向量中取一个数值,执行一次循环体的内容,如此下去,直至执行完V向量中所有的分量。 # E( L" b( ~4 n; [4 {* x
二-while循环的基本结构
/ k. h, Y, _2 r0 x) v! `$ Kwhile (条件式),循环结构体,end
% H  C. n/ y$ t. z  ^" Owhile循环中的“条件式”是一个逻辑表达式,若其值为真(非零)则将自动执行循环体的结构,执行完后再判定“条件式”的真伪,为真则仍然执行结构体,否则将退出循环结构。 # e* t- ~' n1 E" P
转移结构 ' {; i# Z* l  C2 y
其一般结构为 * N) @5 r# Z# K
if (条件1) % 如果条件1满足,则执行下面的段落1 / r. r6 H- {; u. K+ L
语句组1 %这里也可以嵌套下级的if结构
6 `$ z/ C3 w7 a$ Nelseif (条件2) %否则如果满足条件2,则执行下面的段落2
( r, c: g% z8 ^! S语句组2
) r2 a- `. @0 J% _* {… %可以按照这样的结构设置多种转移条件
( f6 k/ a. D9 O! m; u2 V
! T9 Z# Y5 e& Q9 _0 p# F& o5 o1 D: W+ r7 e- O8 j
else %上面的条件均不满足时,执行下面的段落 # n1 o- P9 ?$ n  U# Q
语句组n+1
" l, `' d/ h1 v! p& B7 K6 Qend
( V% x( K' p9 N开关结构 6 w; n* G, t6 a' Y( B2 S6 @
其基本结构为
* H, K5 r8 S( ?# R  S- k) Pswitch 开关表达式 . F0 l8 k# J- `2 k4 z* I1 }: s
case 表达式1
) [% X% ]; ^& Q3 Q. U. ^# g语句段1
1 f7 D. y* o3 Q9 `; _, Wcase {表达式2,表达式3,…,表达式m} ; e( j  A  E/ s2 a! m7 c
语句段2
2 _2 |1 n+ t2 S' }; t
- _# k3 j0 Y; y; @( @4 C. Y
1 T0 P% p% x" H# t4 m' x0 ~8 E
$ a( h/ O4 |2 B( votherwise   V  X% @9 [7 S/ V* I+ a# E/ S- |, j
语句段n / {/ C1 ~: q5 H0 h( }
end , y: \8 E9 a0 z% W6 \- _
试探结构 6 C4 K# ?1 U9 W$ ?
结构如下 5 F% K# \: ]! H# k) G
try, 语句段1,
3 a. s/ u3 e8 K1 E. M: P  ~4 Xcatch, 语句段2,
6 \" R+ M* K2 B1 U8 K- u) j' zend
4 B3 V; d# y/ y0 a( p& ^' ^此结构类似C++中的异常处理机制 5 T' O$ M8 P9 P4 F) |, R, @
函数结构 * V4 _& k( P1 W" P1 B" \: |' h
一、 MATLAB的M-函数是由function语句引导的,其基本结构如下: ! R' v8 N3 H/ W9 n
function [返回变量列表]=函数名(输入变量列表) 6 e' g& ?+ S' @! X1 B( P4 B
注释说明语句段,由%引导
3 D4 L. B) d" c1 P* A  b$ n输入、返回变量格式的检测 ( l4 n. Y, y8 S5 F+ M
函数体语句
# i. H8 w5 A! s8 E% D( P
, ]4 B( j  R1 N: c说明: * J$ j8 Q' {% _) c. {; F1 I
1.这里输入和返回变量的实际个数分别由nargin和nargout给出。 ; r- O8 w: l* X: T/ }) ~
2.返回变量如果多于1个,则应用方括号将它们括起来,否则可省去方括号。输入变量之间用逗号分隔,返回变量用逗号或空格分隔。
6 V6 F  Q2 c( \, E3.函数可递归调用
  I5 d: v# m, g  z6 w8 [$ w1 U二、可变输入输出个数的处理 3 _# n! J# \: c  h% S2 B
所有的输入变量列表由单元变量varargin表示。 " d* l) }& @  l2 }4 m: W
三 、inline函数与匿名函数 & r" ^4 I4 o/ ^8 j# Q) ?& v
1. 有时为了描述某个数学函数的方便,可以用inline()函数来直接编写该函数,形式相当于M-函数,但无编写一个真正的MATLAB文件,就可以描述出某种数学关系。其调用格式为fun=inline(‘函数内容’,自变量列表) % l- M6 S/ x8 ^' O3 v" _
2. 匿名函数是MATLAB 7.0版提出的一种全新的函数描述形式,其基本格式为f=@(变量列表)函数内容,例如,f=@(x,y)sin(x.^2+y.^2)。更重要的,该函数允许直接使用MATLAB工作空间中的变量。
作者: dongleitian    时间: 2009-9-5 22:30
这么一点,对MATLAB来说就是皮毛呀
作者: gx0904    时间: 2009-9-9 00:35
支持一下啦。。。。。
作者: 杨帆    时间: 2009-10-12 21:12
支持.强烈的支持.................
作者: 落轩飞雨    时间: 2012-7-27 00:11
看看哈,学习一下




欢迎光临 数学建模社区-数学中国 (http://www.madio.net/) Powered by Discuz! X2.5