Matlab学习笔记

Matlab学习笔记

目录

• Matlab学习笔记
  • 一 .基础数据结构和常用函数
    • 基本数据结构
      • numeric（矩阵类型）
      • structure
      • cell
    • 系统常用函数
      • who、whos
      • clear
      • format
      • colon operator
      • rem 和disp
      • prod
      • cat
      • 常用关键字
      • 注释和智能缩进
      • 保存读取数据
  • 二 .控制流和函数
    • 控制流
      • switch case otherwise
    • 逻辑运算符
    • 函数
      • 查看一个内建函数的文件所在的位置，matlab中的函数都是以.m的文件形式保存的
      • 判断函数的输入输出参数值，或者输入输出变量长度
      • 函数句柄
  • 三 .绘图

一 .基础数据结构和常用函数

基本数据结构

numeric（矩阵类型）

numeric代表矩阵：比如输入a=1，那么它的形状是（1,1）class默认是double，double指的是a这个矩阵里面元素的数据类型，这一点和python很大的不同，python中的数字类型是没有形状的，不是按照矩阵形式保存的

关于矩阵中元素数据类型转换，因为默认是double，还可以转为int8...等等

关于矩阵的索引：

关于矩阵的元素数值的更改：

先利用索引取出矩阵中相应元素，然后进行赋值即可，注意赋值号左右两边形状相同

%% a
1	2	3
3	4	6
 
a(:, 1:2) = [5 6 ;3 4]

矩阵组合

列增广：（原矩阵行数不变，列数相加）c = [a b]

行增广：c = [a; b]

矩阵四维运算

矩阵与矩阵之间的运算

'+' '-' # 矩阵对应元素相加减
'*' '.*'  # 矩阵乘法和矩阵对应元素相乘
'A / B'   # 约等于A * inv（B）
'./'  # 对应元素相除
'A’'  # 转置

矩阵与实数的运算

# A+a A/a A./a A*a A.*a和你想的一样，不解释了，这里加不加点都一样
A^a A.^a # 不一样，前者相对矩阵，后者是矩阵中的元素

特殊的矩阵

矩阵常用的函数

补充三个：

改变矩阵形状：reshape(A,3,4)

矩阵增加一列或一行：用行增广或者列增广

删除一列或一行：c(:, 4) = [] 取出某一列或者一行，设为[]即可

structure

一些常用的函数

cell

cell的两种声明方式：都要加{}，取出cell中的元素时，（）取出来的依旧是cell，{}取出来的是真实的cell中的数据

比如：

a =
 
  2×2 cell 数组
 
    {2×2 double}    {0×0 double}
    {0×0 double}    {'xiaoming'}
    
>> a(1,1)
ans =
  1×1 cell 数组
    {2×2 double}
    
>> a{1,1}
ans =
     1     2
     3     4

一些常用函数

系统常用函数

who、whos

who会列出当前工作区的所有变量 名

whos会列出工作区所有变量的详细信息，比如字节，数据类型，形状等

whos 变量名 只列出指定变量的详细信息

clear

clear ：清除工作区所有变量

clear 变量名 ：只清除工作区指定变量

format

显示数据在命令窗口输出的格式，format rat 是显示分数形式，format longE是以科学计数法显示

colon operator

等差数列生成器，就是：

起始数：等差间隔：结束数

比如1:2:6 会生成一个矩阵[1 3 5]

rem 和disp

rem（3,2）求3对2的余数

disp('a') 将内容输出到命令行窗口

prod

prod（[1 2 3]） 后面接一个向量，会把向量元素相乘

prod(1:n) n的阶乘

cat

cat(1,a,b) 1表示行增广，将a，b行增广连接，相当于[a;b]

cat(3,a,b)是在第三维layer上增广

常用关键字

ans、i，j（复数运算）、Inf（很大的数）、eps（很小的数）、NaN（未定义）、pi

iskeyword会列出常用关键字

如果变量名和关键字重名，变量名会比关键字优先级高，当你调用该关键字时会错误的调用变量

注释和智能缩进

一个%是单行注释

如果要对多行注释，选中多行，然后点击右键选择注释即可，或者点击窗口中的注释工具

两个%之间的内容称为节，点击运行节，可以只运行这个节的内容

选中所有代码，右键选择智能缩进，可以对内容自动缩进

保存读取数据

二 .控制流和函数

控制流

switch case otherwise

% switch后面是一个特定的值，case后面对应的是特定的案列，值等于某个case案例时，执行该case下面的语句
input_num=-1;
switch input_num
    case -1
        disp('-1')
    case 2
        disp('2')
    otherwise
        disp('不是-1或者2')
end

tic  % tic toc组合会输出这段代码运行时间
a = zeros(1,10);  % 预分配内存会更快
for n=1:10
    a(n)=n^2;
end
disp(a)
toc

逻辑运算符

函数

查看一个内建函数的文件所在的位置，matlab中的函数都是以.m的文件形式保存的

which('mean.m')

edit(which('mean.m'))会打开这个函数文件

# function 函数输出=函数名(函数输入)  函数名是等于函数文件名的，函数文件名开头第一行如下所示
# 单输出
function y = add(x1, x2)
y = x1 + x2;
 
# 多输出
function [a, F] = test(v2, v1, t2, t1, m)
a = (v2 - v1) ./ (t2 -t1);
F = m.*a;
 
# 调用多输出，要加中括号
[x, y] = test(2, 1, 2, 1, 5)

判断函数的输入输出参数值，或者输入输出变量长度

函数句柄

就是函数的简易写法，将一个函数赋值给一个变量，该变量类型是函数句柄类型

>> clear
>> f = @(x)exp(-2*x);  # @(输入变量)函数体
>> x = 0:0.1:2;
>> plot(x, f(x))
 
>> whos f
  Name      Size            Bytes  Class              Attributes
 
  f         1x1                32  function_handle 

三 .绘图