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 5 P5 L1 w% g( o; Z: y8 S6 e
eps—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。
& m2 i9 M/ \9 p/ s& ~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。
6 \. U8 N: d! u1 ]4 ~: Y" @: T, J0 [) S- ]! mInf—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。 . i. b( w, o1 _" c* T# D
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。
0 a( W# r0 s6 T% ?) ^- \pi—圆周率π的双精度浮点表示。
7 h2 M! ]% T7 w2 Clasterr—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。
% U) t  Y8 l2 C6 ^9 |! I7 L' dlastwarn—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。 ( ]  u) F2 H4 Z; p, B
保留的变量 - q0 k' j- i. V
ans—存放最近一次无赋值变量语句的运算结果。
& r) X! S% A" B; P/ \end—最后一行(列) ! g1 S+ S3 m. r; ~, _& \% D
nargin—函数输入变量的实际个数
4 n8 ]4 J' Z9 K! k) p! ]nargout—函数返回变量的实际个数 " H* Y; m% S0 t! {% x
保留字
, N" }$ X! Z" [7 d%—后接注释
3 m2 i6 Z' x* Y: j9 A5 U+ k! g数据结构 - o, W1 G2 _9 v! [3 S  a- I/ ]
一、 数值型结构
3 e7 [) I# s7 g6 @) wMATLAB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。 % I7 e- V% M, R7 a. i1 i
二、 符号型结构 : M% s4 @% o% X# [: x, y( K# t) C* S
MATLAB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。 : i  N8 ?5 t) b( I
三、 其他数据结构
. R5 y, T: ?- s, |/ M( B2 D1.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。
1 L8 @+ c/ ^* ]8 ^  H) I+ M' w, ^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。
1 N6 J3 F9 j% H6 w% y. {& t" }$ l* k3.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)。
% _" f0 `; N$ _* x$ M4.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。
, s$ b; P2 l6 J7 e  E! R  E# R基本语句结构 3 h# {3 p' U, I
一、 直接赋值语句 . V+ A4 _. m9 R9 V6 Z- _# E
赋值变量=赋值表达式 . y- [7 [+ t. k9 j
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。 ! S" `3 f2 p. j6 }: h
二、 函数调用语句 1 I( ]+ q( w7 C' q2 W) `6 ?
[返回变量列表]=函数名(输入变量列表)
7 E& k$ l3 v( y" e  D三、 冒号表达式
3 n0 _# j& B0 l- P! m1 g# Av=s1:s2:s3
& K6 @8 B* Z3 K& p, ^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)
3 F+ l3 r; x" ]四、 子矩阵提取表达式 - O9 J" k) d3 W$ W7 X  l0 H: U
B=A(v1,v2)
4 Y& L' M  O. Q" L3 r5 k/ T6 zv1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。 $ o+ B1 ^7 {* l* B4 Y3 S
矩阵的代数运算
" J5 o7 m- I- _0 ~. i  C8 n# I一、 矩阵转置
$ q* B+ g+ s. K, E2 t0 [, iMATLAB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。
% a( h# w( f" H+ T# v二、 加减法运算 4 ]+ r' l( ?+ q# T
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。 " Y( C* w" Q8 y" p! K5 A
三、 矩阵乘法 " P. |" x! O  y# f$ U* S* Q
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。
5 h0 P% J5 E3 l四、 矩阵的左除 # N4 x  N8 e+ C$ D: U) h; g
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。 ' ^5 f; @- l+ ]! E
五、 矩阵的右除 6 E. ~) ]6 h  C
MATLAB中定义了“/”符号,用于右除,相当于求方程XA=B的解。
3 h* N, f( S3 n  jB/A=(A’\B’)’
5 I; n, j( W. ^. ^六、 矩阵翻转
4 }4 N; C: U4 U5 @+ Y9 G/ m" Z9 XMATLAB提供了一些矩阵翻转处理命令。
# c. H% `7 i) D; E$ |4 a. A七、 矩阵乘方运算
+ t) \5 `0 ^% ?- G6 A在MATLAB中统一表示成F=A^x。 % W  k5 x- ~( ?0 _! T! ~% C
八、 点运算 ' j) s7 `1 U- k4 O3 W9 N2 Q' S
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。
; n" c$ u/ {* o9 \# B, k矩阵的逻辑运算
1 ^. t7 I) Y* c  ]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)。 - g  K/ _6 e7 Z: u, y2 A! o7 `1 Q

/ y: o: `+ G3 [6 w9 M! w一、 矩阵的与运算
4 z( o9 ?4 Q2 W) |  a4 \在MATLAB下用&号表示矩阵的与运算 4 }. z( b2 H) \$ z  T' d
二、 矩阵的或运算 % @/ }, L4 u* M: S- q" l3 m- \
在MATLAB下用|号表示矩阵的或运算
4 \% r3 y1 P/ b7 g6 Q: b三、 矩阵的非运算
. g. X  u/ e; I) T* o在MATLAB下用~号表示矩阵的非运算
# F8 e% k( e! i, P6 H! w* X' b四、 矩阵的异或运算
  h2 e9 T* ?! o5 _9 k) R$ ?. m5 M  ?在MATLAB下矩阵A和B的异或运算可以表示成xor(A,B)。
' v4 f5 z( t  r( V& E矩阵的比较运算 2 b; W* n6 e2 g7 O  N! r
< = > <= >= == ~=
( p: f# d% M. u/ k: }循环结构 0 z$ k9 x' x6 h1 N* g
一、 for语句的一般结构 ( z& s: i& ]! O! |& s: B
for i=V,循环结构体,end
% C2 I6 a- @& A/ @! i) W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。 : ~" a" w* o9 H, \
二-while循环的基本结构 ' n6 J7 J; W6 m6 O2 A
while (条件式),循环结构体,end
8 |) t* q- O5 F1 \4 x$ Z, vwhile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。
( \5 E# p8 _. C: Y- Q& t/ c! d+ R转移结构 ' k% o. e& o9 m
其一般结构为
/ S$ x7 X7 d3 |" dif (条件1) % 如果条件1满足,则执行下面的段落1 1 V' R& T% ^3 H* X5 k
语句组1 %这里也可以嵌套下级的if结构 / o+ @3 s/ A9 Y8 Y! h
elseif (条件2) %否则如果满足条件2,则执行下面的段落2
, l/ H- g) p+ u$ H( Z) }语句组2 ; ?) I  q5 ~5 T3 k
… %可以按照这样的结构设置多种转移条件 ) L6 q  L1 V( f5 n

3 C+ @$ g4 H$ l& }( o4 X6 ~( E5 w6 {2 z
9 v2 m5 i% p+ Uelse %上面的条件均不满足时,执行下面的段落
$ U6 E( j2 A; y4 z% |语句组n+1 " d( s8 a4 Q9 l* D7 N
end + }2 c2 K6 |, X7 S7 D
开关结构 . ]. ^% W2 L% n" ^  K  a3 \# F6 ^$ g
其基本结构为
: [" D( w' Q7 uswitch 开关表达式
& g1 {4 c' F9 I1 hcase 表达式1
  x% g8 g+ F9 h6 c1 |. x语句段1
$ a) N$ o5 V! V% T7 i, }! B( Ycase {表达式2,表达式3,…,表达式m} & x9 J0 W' v4 D- M! H0 J
语句段2 # J( a( ~( @9 |3 q0 x; u

% h& ]; y$ x  I" ]3 W. }( c  _  J: s& n) ?

+ _0 z9 d9 y# V, totherwise 2 _+ F8 s( n/ a2 o4 l! q# b4 e: m
语句段n
4 A6 r5 R( D6 @, x" Hend
4 `, O+ W. L! \) @$ X* Z" n试探结构 % P5 X! y+ U; l! o7 y! l
结构如下 2 f8 d( C, g% A& A
try, 语句段1, 7 U* w& k. }' W$ q$ O
catch, 语句段2,
, J/ s/ }% _8 R1 A4 Gend
$ K$ D4 G. G1 ]此结构类似C++中的异常处理机制 . o! `2 k0 C- }' a
函数结构
1 m4 |0 F: Z8 _% d一、 MATLAB的M-函数是由function语句引导的,其基本结构如下: ! A% F2 B, c9 J
function [返回变量列表]=函数名(输入变量列表)
. I, @/ r6 X3 _/ p& r& f) i注释说明语句段,由%引导
" S* L" K3 z$ o输入、返回变量格式的检测
+ q' ]: A) D* t5 U: F; a! U1 L( q函数体语句 8 I% R4 k  C# z1 F" C& F6 o/ V+ j

/ T0 ?; k# n% G: b+ X说明:
, C/ P: ]; o0 s6 u1.这里输入和返回变量的实际个数分别由nargin和nargout给出。 4 F0 _, k" U4 a$ y4 P+ E) i9 P
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。 ' U9 G% W/ }+ j& H
3.函数可递归调用
7 [4 B0 m6 i' O2 \二、可变输入输出个数的处理
% `' A$ k2 N+ ~0 S所有的输入变量列表由单元变量varargin表示。
" l- Y5 F$ W. o8 _  ?3 F0 W三 、inline函数与匿名函数
0 n- H5 ]! |, N+ S. ^8 r/ h1. 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)
$ |* O- w$ j  [# D) f5 n/ Z; d2. 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