MATLAB（一）——软件及基本操作介绍

谁践踏了优雅 2022-05-26 04:06 350阅读 0赞

# **一、MATLAB软件介绍** #

## **1.matlab的界面** ##

![70][]

左上角，home标签下，找到layout进行设置/复位，可以设置各板块的显示与隐藏。其中有几个部分，请务必要显示  
①Current Folder：中文一般翻译成工作路径，一般设置成一个自己建立的、有读写权限的文件夹，例如我的文档下建立一个matlab文件夹  
②Command Window：字面意思是命令窗口，用来运行代码，所有的代码都是在这里输入

③Workspace：字面意思是工作空间，其实就是暂存所有运行结果的地方，“暂”的具体含义是：关闭matlab后丢失

## **2.软件中的基本概念** ##

### **2.1 函数** ###

matlab之所以强大，就是因为提供大量的函数，你也可以建立自定义函数，方法是：Home->New->function。自定义函数一般保存在工作路径下。函数文件的特征是：扩展名m，内容的第一行以function开头，后续内容是“输出变量=函数名(输入变量)”。且函数名和文件名相同。  
    每个函数在Command Window中运行，用来完成特定的计算任务，运行方式是输入“输出变量=函数名(输入变量)”，然后按回车。例如有个系统自带的函数是用来求绝对值的，函数名abs，所以在Command Window里输入“a=abs(-1)”，就会显示运算结果为“a=1”。且运算结果会在Workspace里出现一个变量a，双击后可看到a的值是1。

### **2.2 脚本** ###

可以理解为特殊的函数，这种函数内容的开头没有function那行，因此没有输入、输出变量，也没有函数名。文件扩展名和函数一样是m，也需要在Command Window里运行。脚本都是用户建立的，方法是：Home->New Script。一般保存在工作路径下。脚本的功能就是完成用户需要的、复杂的计算任务，通常脚本里会调用很多函数。

### **2.3 GUI** ###

一般翻译为界面，就是人机交互界面的意思。写脚本处理问题的方法有点麻烦，让人看起来更像是码农，所以现在很多问题可以通过界面点点鼠标解决。这时候就需要打开界面，打开方法是：在APPS标签里可以找到所有已安装的GUI工具，单击即可。注意右边有个小三角可以点开。和函数一样，用户也可以自己建立自定义GUI，这部分较为复杂，对新手而言有点遥远。

### **2.4 toolbox** ###

一般翻译成工具箱，matlab将功能相近或者应用上自成体系的一组函数和GUI打包成一个toolbox。正版的matlab在购买时，几乎每一个toolbox都是要单独收费的，所以toolbox也可以理解为matlab产品的模块，一个工具箱就是一个产品/商品。

### **2.5 simulink** ###

一般用matlab解决问题的过程是：用户自定义脚本，在Command Window里运行脚本。而脚本的运行逻辑是顺序执行，和一般的编程一样。simulink则提供另一种思路，图形化编程，有点像labview，这种方法很适合于物理模型的仿真，因此有时用“matlab编程”和“simulink仿真”强调。使用方法是在home标签下点击simulink。

## **3.获得帮助** ##

常用的获得帮助有四种方法

①**右上角home标签里**，有个Help标志，点开后可以获得各工具箱/产品的完整帮助文档。新版本中默认使用在线，改用本地帮助的办法是在home标签里，Preferences下的matlab/Help里选择installed locally

![70 1][]

②**cn.mathworks.com官网上找到支持**，然后可以获得教程。这种方法获得的帮助文档和第一种方法一样。  
③**在Command Window里输入 doc+函数名 来获得帮助**。比如输入"doc fft"可以获得离散傅里叶变换函数fft的帮助和范例。这种方法获得的文档是前两种方法文档中的部分。当然，前提是你要知道函数名，才能找到帮助。这种方法适合于获得系统自带函数的使用说明。  
④**使用GUI时，通常界面的角落里有Help，点开可以获得帮助**。这种方法获得的文档是第一和第二种方法文档中的部分。这种方法适合于获得系统自带GUI的使用说明。  
    这几种方法中，最常用的是第三种，只要知道自己需要的函数名，就可以用这种方式获得说明和范例。而实际使用中，一般常用的系统自带函数，也并不是非常多，大概几十个？真正需要牢记使用方法的可能就几个，通常都是知道函数名，要用的时候doc一下。

# 二、命令窗口的基本配置 #

## **1、format命令** ##

进行数据类型转换，行间距调节等功能时，用

***    format + 关键词 回车***

eg：format long 回车   //将数据变为长整型

format compat/loose 回车  //调节行间距紧密/松散

## **2、clc命令  ** ##

##     清屏。即清理当前屏幕上的内容，屏幕上没有了，但保留在内存中了 ##

## **3、clear命令 ** ##

**    删除某一变量，或清空工作区**

***  clear + 变量名 回车***

**   ** eg：clear a 回车  //删除工作区中的a变量

clear或者clear all //清空工作区。建议在刚打开matlab窗口时先清空一下工作区。

## **4、whos命令  ** ##

**    查看某变量详细信息**

### ** **  4.1  whos 回车  //查看所有变量信息 ###

###    4.2 whos + 变量名 回车 // 查看该变量详细信息 ###

eg：whos a 回车

## **5、x/ylable命令  //给xy轴加横纵坐标说明** ##

** **   eg：xlable （‘x轴’） 回车

# 6、disp()  //屏幕输出函数，类似于c语言中的printf（）函数 #

disp函数直接将内容输出在Matlab命令窗口中,关键是看disp函数怎么把字符和数字在一起进行显示。

disp(X)函数只有一个输入，当你有多个字符串作为输入时就会报错。

例如:

disp('Alice is ' , num2str(12) , ' years old!' );

就会报错--输入参数过多。

但是将里边的内容用中括号一括就成了一个字符串，

例如:

str=\['Alice is ' num2str(12) ' years old!'\];

disp(str);

上边这句话也就等价于:

disp=(\['Alice is ' num2str(12) ' years old!'\]);

这就是加中括号的原因，而不是因为num2str()，

因为disp(num2str(12));也是正确的，因为里边就只有一个字符串。

# 7、zeros函数 //创建一个全为零元素的数组 #

1、B = zeros(n)  返回一个n x n的零矩阵.如果n不是一个标量，将抛出错误。
    2、B = zeros(m,n) or B = zeros([m n])  返回一个m x n的零矩阵。
    3、B = zeros(d1,d2,d3...) or B = zeros([d1 d2 d3...]) 返回一个d1-by-d2-by-d3-by-... .的零元素数组。
    4、B = zeros(size(A))  返回一个和A一样大小的零数组。
    5、zeros(m, n,...,classname) or zeros([m,n,...]  返回一个类型为classname的m x n x...零数组。classname可以是下面一些值：double', 'single', 'int8', 'uint8', 'int16', 'uint16', 'int32', or 'uint32'
    示例
        x = zeros(2,3,'int8');
    备注
        MATLAB语言 没有一个 维度 声明 ; MATLAB 自动为矩阵分配存储空间。 然而，对于大型矩阵 ， MATLAB程序可能会执行得更快 ，如果零函数用于设置一个矩阵，其元素将产生一次 ， 或行或列的时间预留存储空间。例如
    
    2、B = zeros(m,n) or B = zeros([m n])  返回一个m x n的零矩阵。
    3、B = zeros(d1,d2,d3...) or B = zeros([d1 d2 d3...]) 返回一个d1-by-d2-by-d3-by-... .的零元素数组。
    4、B = zeros(size(A))  返回一个和A一样大小的零数组。
    5、zeros(m, n,...,classname) or zeros([m,n,...]  返回一个类型为classname的m x n x...零数组。classname可以是下面一些值：double', 'single', 'int8', 'uint8', 'int16', 'uint16', 'int32', or 'uint32'
    示例
        x = zeros(2,3,'int8');
    备注
        MATLAB语言 没有一个 维度 声明 ; MATLAB 自动为矩阵分配存储空间。 然而，对于大型矩阵 ， MATLAB程序可能会执行得更快 ，如果零函数用于设置一个矩阵，其元素将产生一次 ， 或行或列的时间预留存储空间。例如

x = zeros(1,n); 
        for i = 1:n
        x(i) = i; 
        end

[70]: /images/20220526/00d7a92a75c444e4b8f52b3a22df5693.png
[70 1]: /images/20220526/f60e8d26af3c48d5a22414735e363a7b.png