matlab語(yǔ)言基礎(chǔ)ppt課件(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 grid off：除去圖形坐標(biāo)中的柵格 hold on：把當(dāng)前圖形保持在屏幕上不變，同時(shí) 允許在這個(gè)坐標(biāo)內(nèi)繪制另外一個(gè)圖形。 hold off：使新圖覆蓋舊的圖形 例 文字標(biāo)示 ? text(x,y,’字符串’ ) 在圖形的指定坐標(biāo)位置 (x,y)處，標(biāo)示單引號(hào)括起來(lái)的字符串。 ? gtext(‘字符串’ ) 利用鼠標(biāo)在圖形的某一位置標(biāo)示字符串。 ? title(‘字符串’ ) 在所畫圖形的最上端顯示說(shuō)明該圖形標(biāo)題的字符串。 ? xlabel(‘字符串’ )， ylabel(‘字符串’ ) 設(shè)置 x， y坐標(biāo)軸的名稱。 ? 輸入特殊的文字需要用反斜杠（ \）開頭。 legend(‘字符串 1’,‘字符串 2’,…,‘ 字符串 n’) ? 在屏幕上開啟一個(gè)小視窗，然后依據(jù)繪圖命令的先后次序，用對(duì)應(yīng)的字符串區(qū)分圖形上的線。 例 設(shè)定軸的范圍 axis（ [xmin xmax ymin ymax]） 例 axis(‘equal’)：將 x坐標(biāo)軸和 y坐標(biāo)軸的單位刻度大小調(diào)整為一樣。 semilogx：繪制以 x軸為對(duì)數(shù)坐標(biāo)（以 10為底）， y軸為線性坐標(biāo)的半對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖形。 semilogy： 繪制以 y軸為對(duì)數(shù)坐標(biāo)（以 10為底）， x軸為線性坐標(biāo)的半對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖形。 例 subplot（ mnk）： 分割圖形顯示窗口 m:上下分割個(gè)數(shù)， n:左右分割個(gè)數(shù)， k:子圖編號(hào) 例 了解應(yīng)用型繪圖指令：可用于數(shù)值統(tǒng)計(jì)分析或離散 數(shù)據(jù)處理 bax（ x,y）； hist（ y,x） stairs（ x,y）； stem（ x,y） 例 ? 對(duì)于圖形的屬性編輯同樣可以通過在圖形窗口上直接進(jìn)行。 ? 但圖形窗口關(guān)閉之后編輯結(jié)果不會(huì)保存 一點(diǎn)補(bǔ)充說(shuō)明 一、 MATLBA程序的基本設(shè)計(jì)原則 ％后面的內(nèi)容是程序的注解，要善于運(yùn)用注解使程序更具可讀性。 養(yǎng)成在主程序開頭用 clear指令清除變量的習(xí)慣，以消除工作空間中其他變量對(duì)程序運(yùn)行的影響。但注意在子程序中不要用 clear。 參數(shù)值要集中放在程序的開始部分，以便維護(hù)。要充分利用MATLAB工具箱提供的指令來(lái)執(zhí)行所要進(jìn)行的運(yùn)算，在語(yǔ)句行之后輸入分號(hào)使其及中間結(jié)果不在屏幕上顯示，以提高執(zhí)行速度。 input指令可以用來(lái)輸入一些臨時(shí)的數(shù)據(jù)；而對(duì)于大量參數(shù)，則通過建立一個(gè)存儲(chǔ)參數(shù)的子程序，在主程序中用子程序的名稱來(lái)調(diào)用。 程序盡量模塊化，也就是采用主程序調(diào)用子程序的方法，將所有子程序合并在一起來(lái)執(zhí)行全部的操作。 充分利用 Debugger來(lái)進(jìn)行程序的調(diào)試（設(shè)置斷點(diǎn)、單步執(zhí)行、連續(xù)執(zhí)行），并利用其他工具箱或圖形用戶界面（ GUI）的設(shè)計(jì)技巧，將設(shè)計(jì)結(jié)果集成到一起。 設(shè)置好 MATLAB的工作路徑，以便程序運(yùn)行。 第四節(jié) MATLAB程序設(shè)計(jì)入門 MATLAB程序的基本組成結(jié)構(gòu) ％說(shuō)明 清除命令：清除 workspace中的變量和圖形（ clear,close） 定義變量：包括全局變量的聲明及參數(shù)值的設(shè)定 逐行執(zhí)行命令：指 MATLAB提供的運(yùn)算指令或工具箱 … … … 提供的專用命令 控制循環(huán) ：包含 for,if then,switch,while等語(yǔ)句 逐行執(zhí)行命令 … … … end 繪圖命令：將運(yùn)算結(jié)果繪制出來(lái) ? 當(dāng)然更復(fù)雜程序還需要調(diào)用子程序，或與 simulink以及其他應(yīng)用程序結(jié)合起來(lái)。 ? 進(jìn)入 MATLAB的 Editor/Debugger窗口來(lái)編輯程序 ? 在編輯環(huán)境中，文字的不同顏色顯示表明文字的不同屬性。 綠色：注解；黑色：程序主體；紅色：屬性值的設(shè)定；藍(lán)色：控制流程。 ? 在運(yùn)行程序之前，必須設(shè)置好 MATLAB的工作路徑，使得所要運(yùn)行的程序及運(yùn)行程序所需要的其他文件處在當(dāng)前目錄之下，只有這樣，才可以使程序得以正常運(yùn)行。否則可能導(dǎo)致無(wú)法讀取某些系統(tǒng)文件或數(shù)據(jù)，從而程序無(wú)法執(zhí)行。 ? 通過 cd指令在命令窗口中可以更改、顯示當(dāng)前工作路徑。 ? 通過路徑瀏覽器（ path browser）也可以進(jìn)行設(shè)置 二、 M文件的編輯及 MATLAB工作路徑的設(shè)置 程序文件 ? 以 .m格式進(jìn)行存取，包含一連串的 MATLAB指令和必要的注解。需要在工作空間中創(chuàng)建并獲取變量，也就是說(shuō)處理的數(shù)據(jù)為命令窗口中的數(shù)據(jù)，沒有輸入?yún)?shù)，也不會(huì)返回參數(shù)。 ? 程序運(yùn)行時(shí)只需在工作空間中鍵入其名稱即可。 三、 MATLAB的程序類型 MATLAB的程序類型有三種，一種是在命令窗口下執(zhí)行的腳本 M文件；另外一種是可以存取的 M文件，也即程序文件；最后一種是函數(shù)（ function）文件。 腳本 M文件 在命令窗口中輸入并執(zhí)行，它所用的變量都要在工作空間中獲取，不需要輸入輸出參數(shù)的調(diào)用，退出 MATLAB后就釋放了。 （ 1）函數(shù)定義行（關(guān)鍵字 function） ? function[out1,out2,..]=filename(in1,in2,..) ? 輸入和輸出（返回）的參數(shù)個(gè)數(shù)分別由 nargin和 nargout兩個(gè) MATLAB保留的變量來(lái)給出。 （ 2）第一行幫助行，即 H1行 ? 以（ %）開頭，作為 lookfor指令搜索的行 （ 3）函數(shù)體說(shuō)明及有關(guān)注解 ? 以（ %）開頭，用以說(shuō)明函數(shù)的作用及有關(guān)內(nèi)容 ? 如果不希望顯示某段信息，可在它的前面加空行 （ 4）函數(shù)體語(yǔ)句 ? 函數(shù)體內(nèi)使用的除返回和輸入變量這些在 function語(yǔ)句中直接引用的變量以外的所有變量都是局部變量，即在該函數(shù)返回之后，這些變量會(huì)自動(dòng)在 MATLAB的工作空間中清除掉。如果希望這些中間變量成為在整個(gè)程序中都起作用的變量，則可以將它們?cè)O(shè)置為全局變量。 函數(shù)文件 例 ? 與在命令窗口中輸入命令一樣，函數(shù)接受輸入?yún)?shù)，然后執(zhí)行并輸出結(jié)果。用 help命令可以顯示它的注釋說(shuō)明。 ? 具有標(biāo)準(zhǔn)的基本結(jié)構(gòu)。 子程序與主程序之間的數(shù)據(jù)是通過參數(shù)進(jìn)行傳遞的，子程序應(yīng)用主程序傳遞來(lái)的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算后，將結(jié)果返回主程序。 例 四、聲明子程序（函數(shù)程序）變量 如果一個(gè)函數(shù)內(nèi)的變量沒有特別聲明，那么這個(gè)變量只在函數(shù)內(nèi)部使用，即為局部變量。如果兩個(gè)或多個(gè)函數(shù)共用一個(gè)變量（或者說(shuō)在子程序中也要用到主程序中的變量，注意不是參數(shù)），那么可以用 global來(lái)將它聲明為全局變量。 例 全局變量的使用可以減少參數(shù)傳遞，合理利用全局變量可以提高程序執(zhí)行的效率。 ? 字符串要用單引號(hào)并用括號(hào)括在里面。如： 》 disp(‘text string’) ％ disp字符串顯示命令 text string 五、字符串及其宏命令 ? 在單引號(hào)里邊的字符串可以作為矢量或矩陣的元素。使用disp命令或輸入變量名就可以顯示它們表示的字符串。如： 》 a=[39。this is a39。39。text string39。] ??? All rows in the bracketed expression must have the same number of columns.（元素 1含 9個(gè)字符，包括空格；元素 2含有 11個(gè)字符；因此只要在元素 1中加入 2個(gè)空格即可解決問題） 》 aa=[39。this is a 39。39。text string39。] 》 disp(aa) aa = aa= this is a this is a text string text string ? 宏是 MATLAB語(yǔ)言用在常用命令部分的縮寫。它可以被存儲(chǔ)用于建立 M文件的一部分。宏命令采用字符串，并使用 eval命令去執(zhí)行宏命令。下例是采用宏命令計(jì)算階乘的例子。 》 fct=‘prod(1:n)’。 ％求 10的階乘 》 n=10。eval(fct) ans=3628800 六、常用的編程命令 （例 ） ? pause：停止 m文件的執(zhí)行直至有鍵按下。 pause(n)將使程序暫停 n秒。 ? echo on/off：控制是否在屏幕上顯示程序內(nèi)容。 ? keyboard：停止程序執(zhí)行，把控制權(quán)交給鍵盤。輸入 return并回車后繼續(xù)程序執(zhí)行。 ? x=input(‘prompt’)：把輸入的字符串作為提示符，等待使用者輸入一個(gè)響應(yīng)，然后把它賦值到 x。 ? MATLAB的運(yùn)算符有三種類型：算術(shù)運(yùn)算符、關(guān)系運(yùn)算符、邏輯運(yùn)算符。它們的處理順序依次為算術(shù)運(yùn)算符、關(guān)系運(yùn)算符、邏輯運(yùn)算符。在前面我們已經(jīng)介紹例算術(shù)運(yùn)算符，這里我們著重介紹后兩種運(yùn)算符。 七、關(guān)系與邏輯運(yùn)算符 關(guān)系運(yùn)算符 假設(shè)有： A=[1 2 1 5] B=[0 2 3 1] 小于 AB ans=[0 0 1 1] A1 ans=[0 0 1 1] 大于 AB ans=[1 0 0 0] A1 ans=[0 1 0 0] = 小于等于 A=B ans=[0 1 1 1] = 大于等于 A=B ans=[1 1 0 0] == 等于 A=B ans=[0 1 0 0] 。 A=1 ans=[1 0 0 0] ~= 不等于 A~=B ans=[1 0 1 1] 。 A~=1 ans=[0 1 1 1] ~ 非 ~A=[0 0 1 0] ~1=0 邏輯運(yùn)算符 注意：在處理邏輯運(yùn)算時(shí)，運(yùn)算元只有兩個(gè)值即 0和 1，所以如果指定的數(shù)為 0， MATLAB認(rèn)為其為 0，而任何數(shù)不等于 0，則認(rèn)為是 1。 設(shè)有： A=[5 4 0 ] B=[0 1 0 9] amp。 與 Aamp。B=[0 1 0 1] Aamp。1=[1 1 0 1] | 或 A|B=[1 1 0 1] A|1=[1 1 1 1] ? 步長(zhǎng)缺省值為 1，可以在正實(shí)數(shù)或負(fù)實(shí)數(shù)范圍內(nèi)任意指定。對(duì)于正數(shù)，循環(huán)變量的值大于終止值時(shí)，循環(huán)結(jié)束；對(duì)于負(fù)數(shù)，循環(huán)變量的值小于終止值時(shí)，循環(huán)結(jié)束。循環(huán)結(jié)構(gòu)可以嵌套使用。 ? 書寫格式不必太過于拘泥，在 Editor編輯器中會(huì)自動(dòng)進(jìn)行處理。 (例 ) 八、程序流程控制 f