[工学]matlabch2

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4. M文件
在前面的例子，主要是利用命令窗口，把想 法和意图传递给机器，让系统执行操作。以上 的操作理解和操作极为方便，但是基本只能解 决代码行数少的简单问题，对于大型问题，使 用不便。

MATLAB除了以上的功能，还可以提供用户 一种特有的MATLAB语言，使用户可以自行编 写扩展名为.m的文件，方便灵活地整合大量单 行程序代码，从而解决大规模的工程问题。
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关系运算符
(3) 当参与比较的一个是标量，而另一 个是矩阵时，则把标量与矩阵的每一个元 素按标量关系运算规则逐个比较，并给出 元素比较结果。最终的关系运算的结果是 一个维数与原矩阵相同的矩阵，它的元素 由0或1组成。
函数isempty的用法
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关系运算符举例
求矩阵A中等于2的元素个数。 A=[1 2 ;2 3]; 此处涉及运算优先级的问题 B=A==2 n=sum(sum(B))
str1='bad'; str2='bad'; str3='dab'; strcmp(str1,str2) strcmp(str1,str3)
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字符串操作
（4）字符串求值
格式：inline(expr), inline(expr,arg1,arg2,…)

f=inline('5*sin(x)+3*cos(y)','x','y')
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建立数组
（2）冒号法
用线性等间距生成向量矩阵 （start:step:end）
X=1:1:5 或者x=1:5
A=[1:5]; B=[1:2:10];
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建立数组
（3）特殊方法
a=linspace(n1,n2,n) 在线性空间上，行矢量的值从n1到n2，数 据个数为n，缺省n为100。
a=linspace(1,10,10) a= 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
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tri_area.m 计算三角形面积
a=3; b=4; c=5; s=1/2*(a+b+c); area=sqrt(s*(s-a)*(s-b)*(s-c))

注意：m文件名不能以数字开头！
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添加路径
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添加路径
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（2）函数文件


matlab用户可以根据需要编辑自己的m文件，它们 可以像库函数一样方便的调用，从而极大地扩展 了matlab 的能力。 对于某一类特殊问题，如创建了许多m函数文件， 则可形成新的工具箱。
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字符串操作
（2）字符串转换
法 2： int2str(A),num2str(A,k),num2str(A,format)

A =[1.2 6.7 3.2; 5.5 9.5 7.8]; B1= int2str(A) B2=num2str(A,0) B3=num2str(A, ‘%10.3f’) % 3位有效 位,10位长
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逻辑运算符 (5) 逻辑非是单目运算符，也服从矩阵运算规则。 (6) 在算术、关系、逻辑运算中，算术运算优先级 最高，逻辑运算优先级最低。
真值表见课本表格
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逻辑运算符举例
A=[1 1 ;0 1]; b=0; B=[0 1;0 0]; C1=A&b C2=A|b C3=xor(A,B)
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算术运算符
（2）点运算 A=[1 2 ;2 3]; B=[1 0;2 2]; A.*B

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练习：
1.
2.
3.
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关系运算符
MATLAB提供了6种关系运算符：<(小于)、 <=(小于或等于)、>(大于)、>=(大于或等 于)、==(等于)、～=(不等于)。它们的含 义不难理解，但要注意其书写方法与数学 中的不等式符号不尽相同。
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引用数组
（2）二维数组
x(i,j), i,j 为索引
x(m,:); x(:,n);x(m,n1:n2)
例：
x=[1 2 3;2 3 4;2 4 5]; x(2,2:3) X(:,2) X(3,:)
补充：
X(:) X(1,1:end)
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3. 运算符
算术运算符
（1）基本算术运算 MATLAB的基本算术运算有：＋(加)、 －(减)、*(乘)、/(右除)、\(左除)、 ^(乘方)。 注意，运算是在矩阵意义下进行的，单 个数据的算术运算只是一种特例。
接下来主要介绍M-文件的分类、结构组成以及如 何运用M-文件进行程序设计等知识。
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（1）命令文件（脚本文件）
脚本文件可以理解为较为简单的M-文件， 以.m格式进行存取，包含一连串的MATLAB 指令和必要的注解。需要在工作空间中创 建并获取变量，也就是说处理的数据为命 令窗口中的数据，没有输入参数，也不会 返回参数。 程序运行时只需在工作空间中键入其名称 即可。
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关系运算符
关系运算符的运算法则为： (1) 当两个比较量是标量时，直接比 较两数的大小。若关系成立，关系表达式 结果为1，否则为0。 (2) 当参与比较的量是两个维数相同 的矩阵时，比较是对两矩阵相同位置的元 素按标量关系运算规则逐个进行，并给出 元素比较结果。最终的关系运算的结果是 一个维数与原矩阵相同的矩阵，它的元素 由0或1组成。

这种用matlab语言创建定义新的matlab函数的功 能，正体现了matlab语言强大的扩展功能。
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基本算术运算说明

矩阵加减运算
假定有两个矩阵A和B，则可以由A+B和A-B实现 矩阵的加减运算。运算规则是：若A和B矩阵的维 数相同，则可以执行矩阵的加减运算，A和B矩阵 的相应元素相加减。如果A与B的维数不相同，则 MATLAB将给出错误信息，提示用户两个矩阵的维 数不匹配。
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基本算术运算说明

矩阵乘法
假定有两个矩阵A和B，若A为m×n矩阵， B为n×p矩阵，则C=A*B为m×p矩阵。
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基本算术运算说明

矩阵的乘方
一个矩阵的乘方运算可以表示成A^x，要求 A为方阵，x为标量。
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算术运算符
（2）点运算 在MATLAB中，有一种特殊的运算，因 为其运算符是在有关算术运算符前面加点， 所以叫点运算。点运算符有.*、./、.\和.^。 两矩阵进行点运算是指它们的对应元素进 行相关运算，要求两矩阵的维参数相同。
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字符串操作


（2）字符串转换
法3：eval(S), str2num(S) a=[1 2]; w=[1 3]; x=[1 2]; S ='a.*sin(w.*x)' sinx=eval(S)
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字符串操作

（3）字符串比较
格式：strcmp(str1,str2)



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建立数组
（3）特殊方法
a=logspace(n1,n2,n) 在对数空间上，行矢量的值从10^n1到 10^n2，数据个数为n，缺省n为50。这个 指令为建立对数频域轴坐标提供了方便。 a=logspace(1,3,3) a= 10 100 1000
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引用数组
（1）一维数组
x(n); x(n1:n2) 例： x = [1, 2, 3, 4, 5]; x(1:3)

s1=['who' 'are' 'you'] s2=['I''m' 'Ding' 'Tao'] s3=[s1 s2] m=size(s1) n= size(s2)
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字符串操作
（2）字符串转换 法1： s=char(T)

T =[102 67 132; 50 95 78]; S=char(T)

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M-文件

虽然M-文件是简单的ASCII型的文本文件，但是 其语法却与高级语言一样，是一种程序化的编程 语言，所以，M-文件具有简单、交互性较好和易 于调试的特点。MATLAB之所以适用于多门学科， 其重要原因是其具有类型齐全、功能完善的各种 “工具箱（Toolbox）”，这些工具箱也都是一 个个M-文件，广大工程师和学者不断在工具箱内 添加新的M-文件，使MATLAB的功能愈加增强。

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4. M文件
M文件是由Matlab语言编写的，可在 Matlab语言环境下运行的程序源代码文件， 它按Matlab语言规则将命令以及Matlab内置 函数有机结合在一起，从而实现强大功能。 M文件可以在matlab的程序编辑器中编写、 也可以在文件编辑器中编写，都是以.m扩展 名加以存储。 M文件可以分为命令（脚本）文件和函数 文件。

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example_plot.m文件，在命令窗口直接输入 example_plot，即可运行。



clear; %清除工作空间变量 theta=-pi:0.01:pi; rho(1,:)=2*sin(5*theta).^2; %计算命令 rho(2,:)=cos(10*theta).^3; rho(3,:)=sin(theta).^2; rho(4,:)=5*cos(3.5*theta).^3; for i=1:4 subplot(2,2,i); polar(theta,rho(i,:)) %图形输出 end
判断矩阵A中是否含有不能被3整除的元素 A=[3 9 ;2 3]; B=rem(A,3); %或者B=mod(A,3); C=isempty(B)；% 或者C=B~=0;
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