数学建模社区-数学中国
标题:
matlab一些基本语法
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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
0 Z U1 p+ T% Q
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。
1 w6 F6 c; K2 n; g
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。
( B! B5 G3 S8 Z0 h; r
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。
+ L" t* i. A1 [. b2 k0 M; u
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。
5 z t$ o4 p! o8 ^! _8 ]8 M
pi—圆周率π的双精度浮点表示。
. X# y8 f: w+ [
lasterr—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。
0 G! E- }- J" N8 v6 E
lastwarn—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。
0 ]4 j& C9 H H8 Y9 t
保留的变量
; S0 _2 M& _4 J' y; H
ans—存放最近一次无赋值变量语句的运算结果。
3 `$ P! F# V: u* |7 ]1 w
end—最后一行(列)
) E" P" j8 w3 M8 q' j9 A. b
nargin—函数输入变量的实际个数
' g7 @- e( O P/ E+ j% Y+ P
nargout—函数返回变量的实际个数
1 ^* K' S- g7 O' n2 T: q# z( O
保留字
3 C* \* U; A& E' m" e& L
%—后接注释
* _5 h8 q1 y! G( f2 p& t
数据结构
3 |! G+ x/ k# X, L
一、 数值型结构
) x4 W. @: u7 ~, x; i- L
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。
! ]& h9 R+ s( O1 s; `8 J
二、 符号型结构
3 C+ L/ z) `5 ~" y3 i# K5 R! o
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。
1 _5 C5 n+ ]. s" l; M: R
三、 其他数据结构
& i: Q/ k# l( W5 ^- J
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。
0 N& |! o+ W" K k# J5 R4 b2 j
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。
# S5 L2 g& O, z, i
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)。
, K0 V6 K1 w" z7 J) p0 ?; y1 j& {
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。
- l$ T, i! C r! c, O0 e
基本语句结构
+ k0 t* n% ]* n% N N M
一、 直接赋值语句
) L) v# a9 M0 Q6 O% }3 M! J7 v( ]$ h
赋值变量=赋值表达式
7 ^& Z& d( ~0 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。
3 S/ S6 r! e2 X$ Z9 _, e
二、 函数调用语句
' C: x O& d+ l5 h4 T) x
[返回变量列表]=函数名(输入变量列表)
* m8 d, M+ d' C9 J" k% W
三、 冒号表达式
) M, l. {8 S( \$ U4 v t8 u/ q
v=s1:s2:s3
8 j4 r/ r% X- Y) a ~9 H5 A
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)
: `7 z, K$ c* C: O$ y4 Z4 B! L- y) [
四、 子
矩阵
提取表达式
6 T; A' U+ t" {/ v0 b3 W
B=A(v1,v2)
$ A# ?! T* V6 M& V
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。
: u) ^9 R, x( Q9 P& U* K7 M/ Q
矩阵
的代数运算
; w: d j! m3 Q6 M
一、
矩阵
转置
K! ]! F3 n* b( X) V3 E1 d6 b
MATLAB中用A’可以求出A
矩阵
的
Hermit
转置(共轭转置),
矩阵
的转置则可以由A.’求出。
: r) f3 n* f5 u+ E4 ?+ H$ Q9 X
二、 加减法运算
1 L+ }7 @: H9 @ H$ d" P6 U( v
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。
. j* K( o$ H) a) B7 M& D) @- M: S
三、
矩阵
乘法
$ d1 U) G- G9 o' q7 ?4 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。
6 h; h% R3 j% J2 X( S( _
四、
矩阵
的左除
- F7 }( C, g3 F
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。
% T ]6 g% E' n3 ^8 L
五、
矩阵
的右除
$ y4 F: k, ~: q# \
MATLAB中
定义
了“/”符号,用于右除,相当于求方程XA=B的解。
" j: ^! p0 u x4 `6 {7 q6 ^4 a
B/A=(A’\B’)’
0 o* G! w% g* f/ l4 W
六、
矩阵
翻转
) v$ X; m Y: y: x; i; u
MATLAB提供了一些
矩阵
翻转处理命令。
O% T8 B- i3 o& h* p. B
七、
矩阵
乘方运算
% t9 J+ ]4 X) w+ P) _) j5 W$ ^
在MATLAB中统一表示成F=A^x。
, M1 T5 T2 Z- F9 I [
八、 点运算
# z0 r. k' \1 |' K
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。
" j; |, L2 G6 [; u/ y
矩阵
的逻辑运算
7 G( a5 A! Y# l. ?1 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)。
r# R4 K3 |% p; f4 Q
+ M0 ?( x6 z) I' [0 m5 q4 S
一、
矩阵
的与运算
# U- }/ {8 c; k2 r9 V+ a" T# y
在MATLAB下用&号表示
矩阵
的与运算
( r; T* L( B0 U2 \' l
二、
矩阵
的或运算
: p' { Z. O3 j# A; u+ M' `
在MATLAB下用|号表示
矩阵
的或运算
) u5 c0 i: b! d
三、
矩阵
的非运算
$ S+ t- r& U- A4 r
在MATLAB下用~号表示
矩阵
的非运算
5 a! N& d8 E# r' J+ T0 V" L
四、
矩阵
的异或运算
+ \7 \3 r0 m! k( Q% o
在MATLAB下
矩阵
A和B的异或运算可以表示成xor(A,B)。
$ W% A5 c: t0 T5 ^" {* `& u8 E
矩阵
的比较运算
) G, v; q, s7 d3 l8 Y/ z
< = > <= >= == ~=
) E, [ G- ^! y4 o- O, P
循环结构
8 W; y e; x1 t
一、 for语句的一般结构
! D. @. m6 \' [- p% @2 J! [
for i=V,循环结构体,end
, Q4 b- ^6 ]# a, o
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。
' x+ J. E9 s4 _6 W: Y; N
二-while循环的基本结构
; ~# y/ i* y( w1 S# r6 u |
while (条件式),循环结构体,end
& B2 C- h: h" f, Z+ j/ j6 v" ^
while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。
0 D0 X) q: S$ P# e) u
转移结构
- r% l3 m/ z6 O& f9 ?# l
其一般结构为
" D: u9 C2 R, I9 d. Z% n3 X% j
if (条件1) % 如果条件1满足,则执行下面的段落1
$ K0 p; ]8 V% \" ~. f8 n' [# y
语句组1 %这里也可以嵌套下级的if结构
7 e: c) E, U& [+ h0 H
elseif (条件2) %否则如果满足条件2,则执行下面的段落2
1 l, f$ V5 [9 |0 P q& m. B
语句组2
; u% H. ^2 [9 ]) G8 q
… %可以按照这样的结构设置多种转移条件
$ Q" C v' x( F1 p R! c; Y+ B
…
5 g9 \8 q$ c" S% H2 b
…
6 L' r$ ?5 |9 V8 n7 Y
else %上面的条件均不满足时,执行下面的段落
+ m* ~" b+ u; H2 a5 {% s3 ?4 X' M! r
语句组n+1
) Y. A3 I, Z5 O: g
end
9 A% v$ a. k% m( E: b m& T/ G/ u. k
开关结构
) a5 w' x( U$ e2 I5 F1 U$ N! z- P
其基本结构为
: V! J% P# ^1 P8 [' d4 |5 V+ G
switch 开关表达式
4 w: i* P& i- A4 b9 ]# ^5 O3 U
case 表达式1
& e, X7 t1 ^+ e. P/ n' `2 [) \' v2 x
语句段1
- `" M- d9 h" R1 u2 N% b- R
case {表达式2,表达式3,…,表达式m}
1 m4 [. e/ b# r& o, U$ y! ^
语句段2
" J+ j! y. J, {
…
N# N6 n& {# N( ]' p! L
…
\# f+ G' _+ i4 V
…
# e' B6 n8 {& l" g
otherwise
6 U- R/ V. D; n) M: s
语句段n
6 o" X( ~- \6 Z t/ ?2 M7 E
end
' d+ N$ ^: ]% m9 U
试探结构
, o( D+ a) P* t$ ~# h" M* C
结构如下
3 ?; v0 E& c; J1 |* B- R3 {5 m7 ]
try, 语句段1,
) s5 j* P/ I9 G0 M
catch, 语句段2,
% s1 i1 G( F3 ^, Z6 R
end
5 b, m1 J! U. Z5 j9 S2 q8 i
此结构类似C++中的异常处理机制
6 d+ M) f" T! z7 Z6 g p
函数结构
7 {* o: D' ?. T" E6 p
一、 MATLAB的M-函数是由function语句引导的,其基本结构如下:
! M7 [$ R" H9 e2 y
function [返回变量列表]=函数名(输入变量列表)
: C' S! S$ y( |: {# E# \
注释说明语句段,由%引导
( g5 ^; o' G5 A7 B0 r. c
输入、返回变量格式的检测
3 d( z2 a8 j' S/ i7 K* ~5 z4 c( @$ Z
函数体语句
; B9 u- D) o( Y' y; k# T
1 Y: N# d# V8 G+ D
说明:
. c% x# \# g! i- F* y2 V I
1.这里输入和返回变量的实际个数分别由nargin和nargout给出。
7 t ?* ?+ N9 e& ` 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。
0 j; D' L# `6 a& ?+ g; ^" b
3.函数可递归调用
8 ]8 O2 H/ h- b
二、可变输入输出个数的处理
. N, A+ r) w0 o; Y7 P: ?) Q; T
所有的输入变量列表由单元变量varargin表示。
( N6 @" O) f' o6 Q8 V8 n: n ]4 ?
三 、inline函数与匿名函数
b3 f$ c* Q/ y4 }+ o
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)
: Q! o2 P9 I/ X$ w* X% [9 i
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
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