MATLAB-2基礎入門

1、1第二章第二章 MATLABMATLAB基礎知識基礎知識 nDesktopDesktop操作桌面簡介操作桌面簡介n命令窗口及使用命令窗口及使用n工作空間工作空間n命令歷史窗口命令歷史窗口nCurrent FolderCurrent Folder 、路徑設置、路徑設置n數值表示、變量、表達式數值表示、變量、表達式3一一. Desktop. Desktop操作桌面簡介操作桌面簡介二二. . 命令窗口命令窗口（Command WindowCommand Window） MATLAB的使用方法和界面有多種形式。但最基本的，也是入門時首先要掌握的是：MATLAB命令窗（Command Window）的基

2、本表現形態(tài)和操作方式。通過本節(jié)的文字解釋，大家將對MATLAB使用方法有一個良好的初始感受。 （一）命令窗（一）命令窗（Command Window）簡介簡介 MATLAB命令窗默認地位于MATLAB桌面的右方。假如，用戶希望得到脫離操作桌面的幾何獨立命令窗，只要點擊該命令窗右上角的 鍵，就可獲得如圖2-1所示的命令窗。 圖 2-1 幾何獨立的命令窗7.0以上的版本才有此恢復快捷鍵（二）最簡單的計算器使用法（二）最簡單的計算器使用法 為便于學習，以算例方式敘述，并通過算例歸納一些MATLAB最基本的規(guī)則和語法結構。【例】 求 的算術運算結果。 23)47 (212本例演示：最初步的命令輸入形式

3、和必需的操作步驟。（1）用鍵盤在MATLAB命令窗中輸入以下內容 (12+2*(7-4)/32 （2）在上述表達式輸入完成后，按 Enter 鍵，該命令被執(zhí)行，并顯示如下結果。說明l本例在命令窗中實際運行的情況參見圖2-1。 l命令行“頭首”的“ ”是“命令輸入提示符”，它是自動生成的。 lMATLAB的運算符（如+、- 等）都是各種計算程序中常見的習慣符號。 l一條命令輸入結束后，必須按 Enter 鍵，那命令才被執(zhí)行。l由于本例輸入命令是“不含賦值號的表達式”，所以計算結果被賦給MATLAB的一個默認變量“ans”。它是英文“answer（答案）”的縮寫。【例】 “續(xù)行輸入”法。 本例演示

4、：或由于命令太長，或出于某種需要，輸入命令行必須多行書寫時，該如何處理。 S=1-1/2+1/3-1/4+ .1/5-1/6+1/7-1/8 S = 0.6345說明lMATLAB用3個或3個以上的連續(xù)黑點表示“續(xù)行”，即表示下一行是上一行的繼續(xù)。 l本例命令中包含“賦值號”，因此表達式的計算結果被賦給了變量S。 l命令執(zhí)行后，變量S被保存在 MATLAB 的工作空間（Workspace）中，以備后用。如果用戶不用 clear 命令清除它，或對它重新賦值，那么該變量會一直保存在工作空間中，直到本MATLAB 命令窗被關閉為止。12 【例】計算計算sin(45sin(45?焈 ) )sin(45

5、sin(45* *pi/180)pi/180)l Matalb中正弦函數中正弦函數sin就是常見的正弦函數。就是常見的正弦函數。l 它的參數值是以它的參數值是以“弧度弧度”為單位的。為單位的。l pi也是也是Matalb的預定義變量。的預定義變量。l pi=3.14159l Matlab對字母大小寫是敏感的。對字母大小寫是敏感的?！纠坑嬎阌嬎?的值，其中的值，其中x=4.92x=4.92。 0.521xesqrt(2sqrt(2* *exp(4.92+0.5)+1)exp(4.92+0.5)+1)l Matalb中開平方中開平方sqrt(x)，是英文，是英文square root的縮的縮寫寫

6、 。l Matalb中指數函數中指數函數exp(x)，常見的表達方式常見的表達方式。ans= 0.7071ans= 21.278113 7“clcclc”清除窗口顯示內容的命令清除窗口顯示內容的命令?！纠坑嬎阌嬎?的值的值。 2sin 0.315yy=2y=2* *sin(0.3sin(0.3* *pi)/(1+sqrt(5)pi)/(1+sqrt(5)y= 0.5000【例】計算計算 的值。的值。 2cos 0.315yy=2*cos(0.3*pi)/(1+sqrt(5)y= 0.3633% 命令行編輯l “”鍵調回已輸入過命令。l 修改。14 【例】計算半徑為計算半徑為5.2m5.2m的

7、圓的周長和面積。的圓的周長和面積。radius=5.2; %radius=5.2; %圓的半徑圓的半徑area=piarea=pi* *5.22,5.22, circle_len=2circle_len=2* *pi pi* *5.25.2area = 84.9487circle_len = 32.6726l 以上兩例，命令行中用到了等號以上兩例，命令行中用到了等號“=”。l 計算結果不再賦給計算結果不再賦給“ans”，而是賦給，而是賦給用戶指定的變量用戶指定的變量y、area、circle_len。l 無論是預定義變量還是用戶自定義變量無論是預定義變量還是用戶自定義變量都被存儲在系統(tǒng)的工作空

8、間內，即系統(tǒng)都被存儲在系統(tǒng)的工作空間內，即系統(tǒng)定義的一個存儲窗口變量的內存空間。定義的一個存儲窗口變量的內存空間。l Who、whos命令用來顯示工作空間的命令用來顯示工作空間的變量變量l clear命令用來清除工作空間的變量。命令用來清除工作空間的變量。15 whowhosYour variables are:ans circle_len y area radius Name Size Bytes Class ans 1x1 8 double array area 1x1 8 double array circle_len 1x1 8 double array radius 1x1 8 do

9、uble array y 1x1 8 double arrayGrand total is 5 elements using 40 bytes16 clear ywhoYour variables are:ans circle_len area radius clear ans areawhosYour variables are:Name Size Bytes Class circle_len 1x1 8 double array radius 1x1 8 double arrayGrand total is 2 elements using 16 bytes17 n常見通用命令常見通用命令

10、命令命令含義含義clcclc 清除命令窗口的顯示內容清除命令窗口的顯示內容Clear Clear 清除清除MatlabMatlab工作空間中保存的變量工作空間中保存的變量whowho或或whoswhos 顯示顯示MatlabMatlab工作空間中的變量信息工作空間中的變量信息dirdir 顯示當前工作目錄的文件和子目錄清單顯示當前工作目錄的文件和子目錄清單cdcd 顯示或設置當前工作目錄顯示或設置當前工作目錄typetype 顯示指定顯示指定m m文件的內容文件的內容helphelp或或docdoc 獲取在線幫助獲取在線幫助quitquit或或exitexit 關閉關閉/ /推出推出MATAL

11、BMATALB（三）命令窗的顯示方式1、默認的輸入顯示方式 從MATLAB6.5起，命令窗中的字符、數值等采用更為醒目的分類顯示：對于輸入命令中的if, for, end等控制數據流的MATLAB關鍵詞自動地采用藍色藍色字體顯示。對于輸入命令中的非控制命令、數碼，都自動地采用黑色字體顯示。輸入的字符串自動呈現為紫色字體 2、運算結果的顯示 在命令窗中顯示的輸出有：命令執(zhí)行后，數值結果采用黑色字體輸出；而運行過程中若程序出現問題系統(tǒng)的警告信息和出錯信息用紅色字體顯示。 運行中，屏幕上最常見到的數字輸出結果由5位數字構成。這是“雙精度”數據的默認輸出格式。 MATLAB的數值數據通常占用64位（B

12、it）內存，以16位有效數字的“雙精度”進行運算和輸出。MATLAB為了比較簡潔、緊湊地顯示數值輸出，才默認地采用format shorteformat shorte格式顯示出5位有效數字。用戶根據需要，可以在MATLAB命令窗中，直接輸入相應的命令，或者在菜單彈出框中進行選擇，都可獲得所需的數值計算結果顯示格式。 控制數據輸出格式下表 format 只改變變量的輸出格式，只改變變量的輸出格式，但不會影響變量的值！但不會影響變量的值！21數值顯示格式設置數值顯示格式設置缺省顯示格式：簡潔的短（缺省顯示格式：簡潔的短（short gshort g）格式）格式窗口命令及語法格式：窗口命令及語法格式

13、：format format 顯示格式顯示格式關鍵字關鍵字如：如：format long %15format long %15位數字顯示位數字顯示22各種 format 格式格式解釋例format短格式（缺省顯示格式），同short3.1416format short短格式（缺省顯示格式），只顯示5位3.1416format long長格式，雙精度數15位，單精度數7位3.14159265358979format short e短格式e方式（科學計數格式）3.1416e+000format long e長格式e方式3.141592653589793e+000format short g短格式g

14、方式3.1416format long g長格式g方式3.14159265358979format compact壓縮格式format loose自由格式format + / format bank / format rat / format hex (詳情查看聯(lián)機幫助)（四）命令行中的標點符號（四）命令行中的標點符號 通過前面例題，同學們可能已對標點符號的作用有所體會。在此要強調指出：標點在MATLAB中的地位極其重要。 逗號,1）用作要顯示計算結果的命令與其后命令之間的分隔；2）用作輸入量與輸入量之間的分隔符；3）用作數組元素分隔符號。 空格-（為機器辨認）1）用作輸入量與輸入量之間的分隔

15、符； 2）數組元素分隔符。 1、MATLAB常用標點的功能黑點.1）數值表示中，用作小數點；2）用于運算符號前，構成“數組”運算符。 分號;1）用于命令的“結尾”抑制計算結果的顯示；2）用作不顯示計算結果命令與其后命令的分隔；3）用作數組的行間分隔符。 冒號冒號: : 1）用以生成一維數值數組；2）用做單下標援引時，表示全部元素構成的長列；3）用做多下標援引時，表示那維上的全部元素。 注釋號注釋號%由它“啟首”的所有物理行部分被 看作非執(zhí)行的注釋。單引號對單引號對 字符串記述符。 圓括號圓括號( )( )1）改變運算次序；2）在數組援引時用 ；3）函數命令輸入量列表時用。 方括號1）輸入數組時

16、用； 2）函數命令輸出宗量列表時用。 花括號 - 1）胞元數組記述符； 2）圖形中被控特殊字符括號。 下連符1）用作一個變量、函數或文件 名中的連字符（為使人易讀） ； 2）圖形中被控下腳標前導符。 續(xù)行號-由三個以上連續(xù)黑點構成。它把其下的物理行看作該行的“邏輯”繼續(xù)，以構成一個“較長”的完整命令。 “AtAt”號號 1）放在函數名前，形成函數句柄； 2）匿名函數前導符； 3）放在目錄名前，形成“用戶對象” 類目錄。 說明 為確保命令正確執(zhí)行，以上符號一定要在英文狀態(tài)下輸入。因為MATLAB不能識別含有中文標點的命令。 29n查看工作空間內存變量，可以由查看工作空間內存變量，可以由whowh

17、o、whos whos 。n命名新變量。命名新變量。n修改變量名。修改變量名。n刪除變量。刪除變量。n繪圖。繪圖。n保存變量數據。保存變量數據。n裝入數據。裝入數據。三、三、WorkspaceWorkspace工作空間工作空間Matalab7.1的的workspace窗口窗口Matalab6.5的的workspace窗口窗口32工作空間瀏覽器主要功能及其操作方法 34 歷史窗口歷史窗口：首先首先記錄每次啟動時間；記錄每次啟動時間；并并記錄在命令窗口輸入記錄在命令窗口輸入命令命令，此次運行期間，輸入的所有命令被記錄為，此次運行期間，輸入的所有命令被記錄為一組，并以此次啟動時間為標志。一組，并以此

18、次啟動時間為標志。使用歷史窗口使用歷史窗口：可以查看命令窗口輸入過的命令或語句；可以查看命令窗口輸入過的命令或語句；可以選擇一條或多條命令執(zhí)行拷貝、執(zhí)行、創(chuàng)建可以選擇一條或多條命令執(zhí)行拷貝、執(zhí)行、創(chuàng)建MM文件等。文件等。 要清除歷史記錄，可以選擇要清除歷史記錄，可以選擇Edit菜單中的菜單中的Clear Command History 命令命令四四、歷史指令窗（歷史指令窗（Command HistoryCommand History）歷史指令窗主要應用功能的操作方法演示如何再運行算例中的命令?！纠烤唧w操作過程：先利用組合操作 Ctrl + 鼠標左鍵 點亮如下圖所示歷史命令窗中的那五行命令；當

19、鼠標光標在點亮區(qū)時，點擊鼠標右鍵，引出現場菜單；選中現場菜單項Evaluate Selection ，計算結果就出現在命令窗中 再運行歷史命令的演示圖 38 五五、Current FolderCurrent Folder、路徑設置器、路徑設置器nCurrent FolderCurrent Foldern用戶目錄和當前目錄設置。用戶目錄和當前目錄設置。nMatlabMatlab的搜索路徑。的搜索路徑。39 當前目錄窗口：當前目錄窗口：指指Matlab運行時的工作目錄。運行時的工作目錄。l 只有在當前目錄和搜索路徑下的文件、只有在當前目錄和搜索路徑下的文件、函數才可以被運行和調用。函數才可以被運行

20、和調用。l 如果沒有特殊指明，數據文件也將存放如果沒有特殊指明，數據文件也將存放在當前目錄下；在當前目錄下；l 用戶可以將自己的工作目錄設置成當前用戶可以將自己的工作目錄設置成當前目錄，從而使得所有操作都在當前目錄目錄，從而使得所有操作都在當前目錄中進行。中進行。（一）（一）Current FolderCurrent Folder當前目錄瀏覽器和適配的彈出菜單圖 表 當前目錄適配菜單的應用說明MATLAB啟動后的默認當前目錄通常是：MATLABR2006awork。應當指出：在該默認當前目錄上存放用戶文件是允許的、完全的、可靠的。MathWorks公司之所以設計這樣一個目錄，就是供用戶使用的。

21、（二）用戶目錄和當前目錄設置1 1、建立用戶目錄、建立用戶目錄 在使用MATLAB的過程中，為管理方便，一般建議：用戶應盡量為自己建立一個專門的工作目錄，即“用戶目錄”，用來存放自己創(chuàng)建的應用文件。盡管，matlabwork允許用戶存放文件，用戶最好僅把它作為臨時工作目錄使用。 2、把用戶目錄設置成當前目錄的方法方法一：交互界面設置法 在MATLAB操作桌面右上方，或當前目錄瀏覽器左上方，都有一個當前目錄設置區(qū)。它包括：“目錄設置欄”和“瀏覽鍵”。用戶或在“設置欄”中直接填寫待設置的目錄名，或借助“瀏覽鍵”和鼠標選擇待設置目錄 方法二：命令設置法 通過命令設置當前目錄是各種MATLAB版本都適用的基本方法。這種命令設置法的適用范圍比交互界面設置法大。它不僅能在命令窗中執(zhí)行，而且可以使用在M文件中。假設待設置的用戶目錄是 c:mydir ，那么把它設置為當前目錄的命令是 cd c:mydircd c:mydir 。 以上方法設置的當前目錄，只是在當前開啟的MATLAB環(huán)境中有效。一旦MATLAB重新啟動，以上設置操作必須重新進行。 注意：（三）MATLAB的搜索路徑 MATL