MATLAB-2基础入门

1第二章MATLAB基础知识Desktop操作桌面简介命令窗口及使用工作空间命令历史窗口CurrentFolder、路径设置数值表示、变量、表达式3一.Desktop操作桌面简介二.命令窗口（CommandWindow）MATLAB的使用方法和界面有多种形式。但最基本的，也是入门时首先要掌握的是：MATLAB命令窗（CommandWindow）的基本表现形态和操作方式。通过本节的文字解释，大家将对MATLAB使用方法有一个良好的初始感受。（一）命令窗（CommandWindow）简介MATLAB命令窗默认地位于MATLAB桌面的右方。假如，用户希望得到脱离操作桌面的几何独立命令窗，只要点击该命令窗右上角的键，就可获得如图2-1所示的命令窗。图2-1几何独立的命令窗7.0以上的版本才有此恢复快捷键（二）最简单的计算器使用法为便于学习，以算例方式叙述，并通过算例归纳一些MATLAB最基本的规则和语法结构。【例】求的算术运算结果。23)]47(212[本例演示：最初步的命令输入形式和必需的操作步骤。（1）用键盘在MATLAB命令窗中输入以下内容(12+2*(7-4))/3^2（2）在上述表达式输入完成后，按[Enter]键，该命令被执行，并显示如下结果。〖说明〗本例在命令窗中实际运行的情况参见图2-1。命令行“头首”的“”是“命令输入提示符”，它是自动生成的。MATLAB的运算符（如+、-等）都是各种计算程序中常见的习惯符号。一条命令输入结束后，必须按[Enter]键，那命令才被执行。由于本例输入命令是“不含赋值号的表达式”，所以计算结果被赋给MATLAB的一个默认变量“ans”。它是英文“answer（答案）”的缩写。【例】“续行输入”法。本例演示：或由于命令太长，或出于某种需要，输入命令行必须多行书写时，该如何处理。S=1-1/2+1/3-1/4+...1/5-1/6+1/7-1/8S=0.6345〖说明〗MATLAB用3个或3个以上的连续黑点表示“续行”，即表示下一行是上一行的继续。本例命令中包含“赋值号”，因此表达式的计算结果被赋给了变量S。命令执行后，变量S被保存在MATLAB的工作空间（Workspace）中，以备后用。如果用户不用clear命令清除它，或对它重新赋值，那么该变量会一直保存在工作空间中，直到本MATLAB命令窗被关闭为止。12【例】计算sin(45ْ)sin(45*pi/180)Matalb中正弦函数sin就是常见的正弦函数。它的参数值是以“弧度”为单位的。pi也是Matalb的预定义变量。pi=3.14159…Matlab对字母大小写是敏感的。【例】计算的值，其中x=4.92。0.521xesqrt(2*exp(4.92+0.5)+1)Matalb中开平方—sqrt(x)，是英文squareroot的缩写。Matalb中指数函数exp(x)，常见的表达方式。ans=0.7071ans=21.278113“clc”清除窗口显示内容的命令。【例】计算的值。2sin0.315yy=2*sin(0.3*pi)/(1+sqrt(5))y=0.5000【例】计算的值。2cos0.315yy=2*cos(0.3*pi)/(1+sqrt(5))y=0.3633命令行编辑“↑”键调回已输入过命令。修改。14【例】计算半径为5.2m的圆的周长和面积。radius=5.2;%圆的半径area=pi*5.2^2,circle_len=2*pi*5.2area=84.9487circle_len=32.6726以上两例，命令行中用到了等号“=”。计算结果不再赋给“ans”，而是赋给用户指定的变量y、area、circle_len。无论是预定义变量还是用户自定义变量都被存储在系统的工作空间内，即系统定义的一个存储窗口变量的内存空间。Who、whos命令用来显示工作空间的变量clear命令用来清除工作空间的变量。15whowhosYourvariablesare:anscircle_lenyarearadiusNameSizeBytesClassans1x18doublearrayarea1x18doublearraycircle_len1x18doublearrayradius1x18doublearrayy1x18doublearrayGrandtotalis5elementsusing40bytes16clearywhoYourvariablesare:anscircle_lenarearadiusclearansareawhosYourvariablesare:NameSizeBytesClasscircle_len1x18doublearrayradius1x18doublearrayGrandtotalis2elementsusing16bytes17常见通用命令命令含义clc清除命令窗口的显示内容Clear清除Matlab工作空间中保存的变量who或whos显示Matlab工作空间中的变量信息dir显示当前工作目录的文件和子目录清单cd显示或设置当前工作目录type显示指定m文件的内容help或doc获取在线帮助quit或exit关闭/推出MATALB（三）命令窗的显示方式1、默认的输入显示方式从MATLAB6.5起，命令窗中的字符、数值等采用更为醒目的分类显示：对于输入命令中的if,for,end等控制数据流的MATLAB关键词自动地采用蓝色字体显示。对于输入命令中的非控制命令、数码，都自动地采用黑色字体显示。输入的字符串自动呈现为紫色字体2、运算结果的显示在命令窗中显示的输出有：命令执行后，数值结果采用黑色字体输出；而运行过程中若程序出现问题系统的警告信息和出错信息用红色字体显示。运行中，屏幕上最常见到的数字输出结果由5位数字构成。这是“双精度”数据的默认输出格式。MATLAB的数值数据通常占用64位（Bit）内存，以16位有效数字的“双精度”进行运算和输出。MATLAB为了比较简洁、紧凑地显示数值输出，才默认地采用formatshorte格式显示出5位有效数字。用户根据需要，可以在MATLAB命令窗中，直接输入相应的命令，或者在菜单弹出框中进行选择，都可获得所需的数值计算结果显示格式。控制数据输出格式下表format只改变变量的输出格式，但不会影响变量的值！21数值显示格式设置缺省显示格式：简洁的短（shortg）格式窗口命令及语法格式：format显示格式关键字如：formatlong%15位数字显示22各种format格式格式解释例format短格式（缺省显示格式），同short3.1416formatshort短格式（缺省显示格式），只显示5位3.1416formatlong长格式，双精度数15位，单精度数7位3.14159265358979formatshorte短格式e方式（科学计数格式）3.1416e+000formatlonge长格式e方式3.141592653589793e+000formatshortg短格式g方式3.1416formatlongg长格式g方式3.14159265358979formatcompact压缩格式formatloose自由格式format+/formatbank/formatrat/formathex(详情查看联机帮助)（四）命令行中的标点符号通过前面例题，同学们可能已对标点符号的作用有所体会。在此要强调指出：标点在MATLAB中的地位极其重要。逗号[,]1）用作要显示计算结果的命令与其后命令之间的分隔；2）用作输入量与输入量之间的分隔符；3）用作数组元素分隔符号。空格--（为机器辨认）1）用作输入量与输入量之间的分隔符；2）数组元素分隔符。1、MATLAB常用标点的功能黑点[.]1）数值表示中，用作小数点；2）用于运算符号前，构成“数组”运算符。分号[;]1）用于命令的“结尾”抑制计算结果的显示；2）用作不显示计算结果命令与其后命令的分隔；3）用作数组的行间分隔符。冒号[:]1）用以生成一维数值数组；2）用做单下标援引时，表示全部元素构成的长列；3）用做多下标援引时，表示那维上的全部元素。注释号[%]由它“启首”的所有物理行部分被看作非执行的注释。单引号对[‘’]字符串记述符。圆括号()1）改变运算次序；2）在数组援引时用；3）函数命令输入量列表时用。方括号[]—1）输入数组时用；2）函数命令输出宗量列表时用。花括号{}---1）胞元数组记述符；2）图形中被控特殊字符括号。下连符[—]—1）用作一个变量、函数或文件名中的连字符（为使人易读）；2）图形中被控下脚标前导符。续行号[…]--由三个以上连续黑点构成。它把其下的物理行看作该行的“逻辑”继续，以构成一个“较长”的完整命令。“At”号[@]—1）放在函数名前，形成函数句柄；2）匿名函数前导符；3）放在目录名前，形成“用户对象”类目录。〖说明〗为确保命令正确执行，以上符号一定要在英文状态下输入。因为MATLAB不能识别含有中文标点的命令。29查看工作空间内存变量，可以由who、whos。命名新变量。修改变量名。删除变量。绘图。保存变量数据。装入数据。三、Workspace工作空间Matalab7.1的workspace窗口Matalab6.5的workspace窗口32工作空间浏览器主要功能及其操作方法34历史窗口：首先记录每次启动时间；并记录在命令窗口输入命令，此次运行期间，输入的所有命令被记录为一组，并以此次启动时间为标志。使用历史窗口：可以查看命令窗口输入过的命令或语句；可以选择一条或多条命令执行拷贝、执行、创建M文件等。要清除历史记录，可以选择Edit菜单中的ClearCommandHistory命令四、历史指令窗（CommandHistory）历史指令窗主要应用功能的操作方法演示如何再运行算例中的命令。【例】具体操作过程：先利用组合操作[Ctrl+鼠标左键]点亮如下图所示历史命令窗中的那五行命令；当鼠标光标在点亮区时，点击鼠标右键，引出现场菜单；选中现场菜单项{EvaluateSelection}，计算结果就出现在命令窗中再运行历史命令的演示图38五、CurrentFolder、路径设置器CurrentFolder用户目录和当前目录设置。Matlab的搜索路径。39当前目录窗口：指Matlab运行时的工作目录。只有在当前目录和搜索路径下的文件、函数才可以被运行和调用。如果没有特殊指明，数据文件也将存放在当前目录下；用户可以将自己的工作目录设置成当前目录，从而使得所有操作都在当前目录中进行。（一）CurrentFolder当前目录浏览器和适配的弹出菜单图表当前目录适配菜单的应用〖说明〗MATLAB启动后的默认当前目录通常是：MATLAB\R2006a\work。应当指出：在该默认当前目录上存放用户文件是允许的、完全的、可靠的。MathWorks公司之所以设计这样一个目录，就是供用户使用的。（二）用户目录和当前目录设置1、建立用户目录在使用MATLAB的过程中，为管理方便，一般建议：用户应尽量为自己建立一个专门的工作目录，即“用户目录”，用来存放自己创建的应用文件。尽管，matlab\work允许用户存放文件，用户最好仅把它作为临时工作目录使用。2、把用户目录设置成当前目录的方法方法一：交互界面设置法在MATLAB操作桌面右上方，或当前目录浏览器左上方，都有一个当前目录设置区。它包括：“目录设置栏”和“浏览键”。用户或在“设置栏”中直接填写待设置的目录名，或借助“浏览键”和鼠标选择待设置目录方法二：命令设置法通过命令设置当前目录是各种MATLAB版本都适用的基本方法。这种命令设置法的适用范围比交互界面设置法大。它不仅能在命令窗中执行，而且可以使用在M文件中。假设待设置的用户目录是c:\mydir，那么把它设置为当前