目录​​​​​​​

一、MATLAB基本语法

执行MATLAB命令

MATLAB实践

MATLAB常用的运算符和特殊字符

MATLAB常用的运算符使用示例

MATLAB特殊变量和常量

MATLAB命名变量

保存你的工作进度

二、MATLAB变量

MATLAB可以多个赋值

MATLAB如何显示已经使用的变量名？

长任务

MATLAB格式命令

MATLAB创建向量

MATLAB创建矩阵

三、MATLAB命令

MATLAB管理会话的命令

MATLAB的系统命令

MATLAB输入和输出命令

MATLAB向量，矩阵和阵列命令

MATLAB绘图命令

四、MATLAB M-Files

MATLAB的 M 文件

MATLAB创建并运行脚本文件

例子

一、MATLAB基本语法

点乘运算

,

常与其他运算符

点乘运算,常与其他运算符联合使用(如.\)

矩阵生成 矩阵生成 向量生成或子阵提取本节将会介绍一些MATLAB的基本语法的使用。

在 MATLAB 环境下进行的操作就像是使用一个超级复杂的计算器，不要被这吓到了。在您开始使用 MATLAB 时可以在“>>”命令提示符下输入命令。

执行MATLAB命令

MATLAB 是一种解释型的环境。也就是说，只要你给MATLAB一个命令，它就会马上开始执行。

MATLAB实践

在">>" 命令提示符下键入一个有效的表达，例如：

5 + 5

然后按 ENTER 键

当点击“执行”按钮，或者按“Ctrl+ E”，MATLAB执行它并返回结果：

ans = 10

让我们使用几个例子：

3 ^ 2	       % 3 raised to the power of 2

当你点击“执行”按钮，或者按“Ctrl+ E”，MATLAB执行它并返回结果：

ans = 9

另外一个例子：

sin(pi /2)	  % sine of angle 90o

当你点击“执行”按钮，或者按“Ctrl+ E”，MATLAB执行它并返回结果：

ans = 1

另外一个例子，

7/0		      % Divide by zero

当点击“执行”按钮，或者按“Ctrl+ E”，MATLAB执行它并返回结果：

ans = Inf
warning: division by zero

另外一个例子，

732 * 20.3	

当点击“执行”按钮，或者按“Ctrl+ E”，MATLAB执行它并返回结果：

ans =  1.4860e+04

MATLAB 提供了一些特殊的一些数学符号的表达，像圆周率 π， Inf for ∞， i (and j) for √-1 etc. Nan 代表“不是一个数字”。

MATLAB常用的运算符和特殊字符

MATLAB常用的运算符和特殊字符如下表所示：

MATLAB常用的运算符使用示例

MATLAB分号（;）使用

MATLAB中分号（;）表示语句结束；但是，如果想抑制和隐藏 MATLAB 输出表达，表达后添加一个分号。

例如，

x = 3;
y = x + 5

当点击“执行”按钮，或者按“Ctrl+ E”，MATLAB执行它立即返回的结果是：

y =  8

MATLAB添加注释

MATLAB的百分比符号（％）是用于表示一个注释行。例如：

x = 9	     % assign the value 9 to x

也可以写注释，使用一块块注释操作符％{％}。

MATLAB编辑器包括工具和上下文菜单项，来帮助添加，删除或更改注释的格式。

MATLAB特殊变量和常量

MATLAB支持以下特殊变量和常量：

MATLAB命名变量

变量名称是由一个字母后由任意数量的字母，数字或下划线。

注意MATLAB中是区分大小写的。

变量名可以是任意长度，但是，MATLAB使用只有前N个字符，其中N是由函数namelengthmax。

保存你的工作进度

MATLAB使用save命令保存工作区中的所有变量，然后作为一个扩展名为.mat的文件，在当前目录中。 

如以下例子：

save myfile

该文件可以随时重新加载，然后使用load命令。

load myfile

二、MATLAB变量

每个MATLAB变量可以是数组或者矩阵。

用一个简单的方法指定变量。例如：

x = 3	       % defining x and initializing it with a value

MATLAB执行上述语句，并返回以下结果：

x =
     3

上述的例子创建了一个1-1的矩阵名为x和的值存储在其元素中。我们可以看看另外的例子，

x = sqrt(16) 	% defining x and initializing it with an expression

MATLAB执行上述语句，并返回以下结果：

x =
     4

MATLAB注意事项：

例如：

x = 7 * 8;
y = x * 7.89

MATLAB将执行上面的语句，并返回以下结果：

y =
  441.8400

例如：

sqrt(78)

MATLAB将执行上面的语句，并返回以下结果：

ans =
    8.8318

变量 ans 可以被继续使用:

9876/ans

MATLAB将执行上面的语句，并返回以下结果：

ans =
   1.1182e+03

• 在使用变量之前，必须进行赋值。

• 当系统接收到一个变量之后，这个变量可以被引用。

• 当表达式返回一个结果，不分配给任何变量，系统分配给一个变量命名ans，以后可以继续使用。

MATLAB可以多个赋值

多个任务可以在同一行。例如，

a = 2; b = 7; c = a * b

MATLAB将执行上面的语句，并返回以下结果：

c =
    14

MATLAB如何显示已经使用的变量名？

在MATLAB中可以使用 who 命令显示所有已经使用的变量名。

who

MATLAB将执行上面的语句，并返回以下结果：

Your variables are:
a    ans  b    c    x    y    

whos 命令则显示多一点有关变量：

• 当前内存中的变量

• 每个变量的类型

• 内存分配给每个变量

• 无论他们是复杂的变量与否

whos

MATLAB将执行上面的语句，并返回以下结果：

  Name      Size            Bytes  Class     Attributes

  a         1x1                 8  double              
  ans       1x1                 8  double              
  b         1x1                 8  double              
  c         1x1                 8  double              
  x         1x1                 8  double              
  y         1x1                 8  double      

clear命令删除所有（或指定）从内存中的变量（S）。

clear x     % it will delete x, won't display anything
clear	     % it will delete all variables in the workspace
             %  peacefully and unobtrusively 

长任务

长任务可以通过使用省略号（...）延伸到另一条线路。例如，

initial_velocity = 0;
acceleration = 9.8;
time = 20;
final_velocity = initial_velocity ...
    + acceleration * time

MATLAB将执行上面的语句，并返回以下结果：

final_velocity =
   196

MATLAB格式命令

默认情况下，MATLAB 四个小数位值显示数字。这就是所谓的 short format.

如果想更精确，需要使用 format 命令。

长（long ） 命令格式显示小数点后16位。

例如：

format long
x = 7 + 10/3 + 5 ^ 1.2

MATLAB将执行上面的语句，并返回以下结果：

x =
  17.231981640639408

format short 例子：

format short
x = 7 + 10/3 + 5 ^ 1.2

MATLAB将执行上面的语句，并返回以下结果：

x =
   17.2320

空格格式命令回合到小数点后两位数字。例如：

format bank
daily_wage = 177.45;
weekly_wage = daily_wage * 6

MATLAB将执行上面的语句，并返回以下结果：

weekly_wage =
       1064.70

MATLAB 显示大量使用指数表示法。

短格式e命令允许以指数的形式显示小数点后四位，加上指数。

例如：

format short e
4.678 * 4.9

MATLAB将执行上面的语句，并返回以下结果：

ans =
   2.2922e+01 

format long e命令允许以指数的形式显示小数点后十六位，加上指数。例如：

format long e
x = pi

MATLAB将执行上面的语句，并返回以下结果：

x =
     3.141592653589793e+00

format rat 格式大鼠命令给出最接近的有理表达式，从计算所得。例如：

format rat
4.678 * 4.9

MATLAB将执行上面的语句，并返回以下结果：

ans =
   2063/90  

MATLAB创建向量

向量是一维数组中的数字。 MATLAB允许创建两种类型的矢量：

• 行向量

• 列向量

创建行向量括在方括号中的元素的集合，用空格或逗号分隔的元素。

例如，

r = [7 8 9 10 11]

MATLAB将执行上面的语句，并返回以下结果：

r =
  Columns 1 through 4
       7              8              9             10       
  Column 5
      11    

另外一个例子，

r = [7 8 9 10 11];
t = [2, 3, 4, 5, 6];
res = r + t

MATLAB将执行上面的语句，并返回以下结果：

res =
  Columns 1 through 4
       9             11             13             15       
  Column 5
      17

创建列向量通过内附组方括号中的元素，使用分号（;)分隔的元素。

c = [7;  8;  9;  10; 11]

MATLAB将执行上面的语句，并返回以下结果：

c =
       7       
       8       
       9       
      10       
      11  

MATLAB创建矩阵

矩阵是一个二维数字阵列。

在MATLAB中，创建一个矩阵每行输入空格或逗号分隔的元素序列，最后一排被划定一个分号。

例如，下面创建了一个3×3的矩阵：

m = [1 2 3; 4 5 6; 7 8 9]

MATLAB执行上述语句，并返回以下结果：

m =
       1              2              3       
       4              5              6       
       7              8              9     

三、MATLAB命令

本节的内容将提供常用的一些MATLAB命令。

在之前的篇章中我们已经知道了MATLAB数值计算和数据可视化是一个交互式程序，在它的命令窗口中您可以在MATLAB提示符“>>”下键入命令。

MATLAB管理会话的命令

MATLAB提供管理会话的各种命令。如下表所示：

MATLAB的系统命令

使用MATLAB的时候有一些系统命令可以方便我们的操作，如在当前的工作区中可以使用系统命令保存为一个文件、加载文件、显示日期、列出目录中的文件和显示当前目录等。

下表列举了一些MATLAB常用的系统相关的命令：

MATLAB输入和输出命令

MATLAB提供了以下输入和输出相关的命令：

fscanf和fprintf命令的行为像C scanf和printf函数。他们支持格式如下代码：

用于数字显示格式的函数有以下几种形式：

MATLAB向量，矩阵和阵列命令

下表列出了MATLAB用于工作数组、矩阵和向量的各种命令：

MATLAB绘图命令

MATLAB提供了大量的命令绘制图表。下表列出了一些常用的命令绘制：

四、MATLAB M-Files

我们一直强调MATLAB是一个功能强大的编程语言及交互式计算环境，之前学习的内容中，我们学会了在 MATLAB 命令提示符下输入命令，而且我们主要是把MATLAB环境作为一个计算器使用。其实，MATLAB 还允许写入到一个文件中的一系列命令和执行文件完整的单元，就好比是写一个函数，然后调用它。

在开始接下来的学习内容前，我们要先了解在 MATLAB 中的 M 文件有两种类型，详细内容请往下看：

MATLAB的 M 文件

MATLAB允许写两个程序文件：

• 脚本 - 脚本文件 .m 扩展程序文件。在这些文件中写的一系列命令，想一起执行。脚本不接受输入和不返回任何输出。他们在工作区中的数据操作。

• 函数 - 函数文件 .m 扩展程序文件。函数可以接受输入和返回输出。内部变量是本地的函数。

.m 文件不一定要使用 MATLAB 编辑器创建，其他任何的文本编辑器也是可以的。在本节中，我们将讨论的脚本文件。MATLAB 命令和函数调用的脚本文件包含多个连续的行。可以运行一个脚本，在命令行中键入其名称。

MATLAB创建并运行脚本文件

创建脚本文件，需要使用文本编辑器。可以打开 MATLAB 编辑器，可使用两个方法：

• 使用命令提示符

• 使用IDE

如果是在命令提示符下使用命令提示符下，键入编辑。这将打开编辑器。可以直接键入编辑，然后在文件名（ .m 扩展程序文件名）

edit 
Or
edit <filename>

上面的命令将在默认情况下，MATLAB 目录中创建文件。如果想存储在一个特定的文件夹中的所有程序文件，那么一定要提供整个路径。

让我们创建一个文件夹名为 progs。在命令提示符处键入以下命令（>>）：

mkdir progs    % create directory progs under default directory
chdir progs    % changing the current directory to progs
edit  prog1.m  % creating an m file named prog1.m

如果首次创建的文件，MATLAB 会提示您进行确认。单击“Yes”。

另外，如果使用的是IDE，选择 NEW -> Script。这也打开编辑器，并创建一个文件名为命名。输入代码后可以命名并保存文件。

在编辑器中输入下面的代码：

NoOfStudents = 6000;
TeachingStaff = 150;
NonTeachingStaff = 20;
Total = NoOfStudents + TeachingStaff ...
    + NonTeachingStaff;
disp(Total);

创建和保存文件后，可以运行在两个方面：

• 编辑器窗口中单击“Run”按钮或

• 只要在命令提示符下键入文件名（不含扩展名）：>> prog1

命令窗口提示显示的结果是：

6170

例子

我们在MATLAB中创建一个脚本文件，然后输入下面的代码：

a = 5; b = 7;
c = a + b
d = c + sin(b)
e = 5 * d
f = exp(-d)

编译并执行上述代码，会产生以下结果：

c =
    12
d =
   12.6570
e =
   63.2849
f =
   3.1852e-06