Matlab中的一些小技巧
提高效率的Matlab使用技巧
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提高效率的Matlab使用技巧引言Matlab是一种用于数值计算和科学可视化的高级语言和环境。
它在科学研究、工程设计和数据分析中得到广泛应用。
然而,由于Matlab的复杂性和功能的丰富性,很多用户可能没有充分利用其潜力,导致效率低下。
本文将介绍一些提高Matlab使用效率的技巧,帮助用户更好地应用和利用Matlab。
一、矢量化操作Matlab中的矢量化操作是一种使用向量和矩阵代替循环的方法。
这种方法可以显著提高代码的运算速度。
例如,如果要计算一个向量的平方,可以使用"v .^ 2"代替循环迭代操作。
此外,Matlab还提供了许多内置的矢量化函数,如sum、mean和std等,可以快速计算向量和矩阵的统计参数。
二、预分配内存空间在Matlab中,频繁的内存分配和释放操作会降低代码的执行速度。
为了避免这种情况,可以在循环或函数开始之前预分配足够的内存空间。
例如,如果要生成一个长度为n的向量,可以使用"vect = zeros(1, n)"提前分配内存空间,然后再用循环进行赋值操作。
三、利用并行计算随着计算机技术的不断发展,多核处理器已经成为现代计算机的标准配置。
Matlab提供了Parallel Computing Toolbox,可以利用多核处理器进行并行计算,提高代码的执行效率。
通过将循环操作转化为并行操作,可以充分利用多核处理器的计算能力。
四、使用内置函数和工具箱Matlab提供了大量的内置函数和工具箱,可以帮助用户更高效地完成各种任务。
例如,对于信号处理任务,可以使用Signal Processing Toolbox提供的函数进行滤波、谱分析和信号生成等操作。
对于图像处理任务,可以使用Image Processing Toolbox提供的函数进行图像增强、边缘检测和图像分割等操作。
熟悉并灵活运用这些内置函数和工具箱,可以显著提高Matlab的使用效率。
MATLAB使用技巧大全
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MATLAB使用技巧大全在科学计算和数据分析领域,MATLAB被广泛使用。
作为一种强大的软件工具,它提供了许多方便和高效的功能,帮助用户解决各种问题。
本文将介绍一些MATLAB的使用技巧,希望能够帮助读者更好地利用这个工具。
1. 向量和矩阵操作MATLAB中向量和矩阵的操作是非常常见的。
我们可以使用内置函数来创建向量和矩阵,如zeros、ones、eye等。
一些常用的操作包括:转置、矩阵相乘、元素相乘、矩阵求逆等。
此外,还可以使用索引和切片来访问和修改矩阵中的元素。
MATLAB还提供了一些特殊的矩阵函数,如diag、tril、triu等,用于生成特定类型的矩阵。
2. 图形绘制MATLAB提供了强大的绘图功能,可以生成各种类型的图形,如线图、散点图、柱状图、饼图等。
我们可以使用plot函数来绘制线图,scatter函数来绘制散点图,bar函数来绘制柱状图等。
此外,还可以对图形进行自定义,包括添加标题、坐标轴标签、图例等。
另外,MATLAB还支持三维和曲面绘图,用于可视化复杂的数据和函数关系。
3. 数据统计与分析MATLAB提供了许多用于数据统计和分析的函数。
例如,mean函数用于计算平均值,std函数用于计算标准差,median函数用于计算中位数等。
此外,MATLAB还提供了常见的统计分布函数,如正态分布、指数分布等。
通过这些函数,我们可以对数据进行描述统计和概率分析,从而更好地理解数据的特性和分布。
4. 信号处理MATLAB在信号处理领域也有广泛的应用。
它提供了许多用于信号处理的函数和工具箱,可以进行滤波、频谱分析、傅里叶变换等操作。
例如,我们可以使用fft函数进行快速傅里叶变换,使用filter函数进行滤波操作,使用spectrogram函数绘制频谱图等。
这些功能对于处理和分析信号具有重要意义,如音频处理、图像处理等。
5. 优化与求解MATLAB还提供了强大的优化和求解功能,可以用于解决复杂的数学问题。
MATLAB中常用的编程技巧和调试技巧
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MATLAB中常用的编程技巧和调试技巧MATLAB是一种强大的数值计算和编程软件,广泛应用于科学、工程和数据分析领域。
在使用MATLAB进行编程和开发过程中,掌握一些常用的编程技巧和调试技巧是非常重要的。
本文将介绍一些MATLAB中常用的编程技巧和调试技巧,帮助您提高编程效率和准确性。
一、MATLAB编程技巧1. 向量化计算:MATLAB具有矢量化计算的能力,即通过对整个数组进行操作来进行计算,可以极大地加快计算速度。
避免使用for循环,而是使用矩阵运算来代替。
例如,使用点乘运算符`.*`和矩阵乘法运算符`*`可以快速进行向量和矩阵的乘法。
2. 避免过多的内存分配:在使用MATLAB进行循环计算时,避免频繁的内存分配和释放可以提高性能。
为了避免这个问题,可以在循环外面初始化数组,然后在循环中更新数组的值。
3. 使用函数和脚本:在MATLAB中,可以编写自定义的函数和脚本来实现特定的功能。
函数可以接受输入参数,并返回输出结果,而脚本则可以包含一系列MATLAB命令。
使用函数和脚本可以将代码模块化,提高代码的可读性和重用性。
4. 合理使用代码注释:在编写MATLAB代码时,使用适量的注释可以提高代码的可读性和维护性。
注释可以解释代码的功能和实现方法,便于其他人理解和使用。
同时,自己也可以通过注释来记录代码的目的和特点,方便日后的查看和修改。
5. 代码的可移植性:为了保持代码的可移植性,应该避免使用平台和版本特定的函数和语法。
尽量使用通用的MATLAB函数和语法,以便在不同的计算平台上都能正常运行。
二、MATLAB调试技巧1. 使用断点:在MATLAB中,可以在代码中设置断点来暂停程序的执行,以便检查代码的运行过程。
在编辑器中点击代码行号左侧的空白区域可以增添或取消断点。
当程序运行时,执行到断点时会自动暂停。
通过检查变量的值和程序状态,可以更好地理解代码的执行过程,找到潜在的错误。
2. 打印调试信息:在代码中增添输出语句可以打印调试信息,帮助分析代码的执行过程和结果。
MATLAB编程技巧分享
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MATLAB编程技巧分享一、MATLAB的介绍与基础知识MATLAB,全称为MATrix LABoratory,是一款功能强大的数学软件,被广泛应用于科学计算、数据分析与可视化。
它的优势在于强大的矩阵计算和向量化运算能力,以及丰富的工具箱和函数库。
在本文中,将分享一些MATLAB编程中的实用技巧,以提高编程效率和代码可读性。
二、代码注释的重要性在编写MATLAB代码时,良好的注释是至关重要的。
代码注释可以帮助他人理解你的代码逻辑和实现思路,也能够帮助自己在日后维护代码时快速回顾。
合理的代码注释应当包括函数功能的简要描述、输入输出参数的说明、关键变量的解释等。
同时,建议在代码中使用英文命名规范,以使他人更易读懂你的代码。
三、向量化运算提高运算速度MATLAB的一个重要特点是对向量化运算的支持,即一次性操作整个向量或矩阵。
与使用循环语句逐个元素进行运算相比,向量化运算可以大幅提高代码的运行效率。
例如,计算两个向量对应元素的乘积和可以使用点乘以及sum函数的组合,而不需要使用for循环。
四、矩阵运算的应用1. 矩阵乘法与点乘积在MATLAB中,矩阵乘法使用“*”运算符表示,点乘积则使用“.*”运算符表示。
矩阵乘法是按矩阵乘法规则进行操作,而点乘积则是对应元素进行相乘。
矩阵乘法在求解线性方程组、矩阵的特征值等方面有着广泛的应用。
2. 矩阵的转置与共轭转置通过使用“'”运算符,可以方便地对矩阵进行转置操作。
而共轭转置则使用“.'”运算符表示,它不仅会对矩阵进行转置,还会对矩阵中的复数元素进行共轭操作。
这些矩阵运算在信号处理、通信系统等领域中经常被使用。
五、优化MATLAB代码性能的技巧1. 预分配内存在循环中频繁地进行变量赋值操作会导致MATLAB不断地重新分配内存,从而影响程序运行效率。
为了避免这种情况,可以在循环之前预分配内存,即通过zeros或ones函数创建一个与循环中变量相同大小的矩阵。
MATLAB编程技巧详解
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MATLAB编程技巧详解导言MATLAB是一种常用的科学计算软件,广泛应用于工程、数学等领域。
掌握一些MATLAB编程技巧,能够提高编程效率,简化代码编写过程。
本文将详细介绍一些常用的MATLAB编程技巧,帮助读者更好地利用这一强大工具。
一、向量化编程向量化编程是MATLAB中的一项重要技术。
使用向量化编程可以将循环结构转化为向量运算,从而提高代码执行效率。
例如,原始的计算向量元素平方的代码如下:```for i = 1:length(vector)result(i) = vector(i)^2;end```可以通过向量化改写为:```result = vector .^ 2;```这样的代码更简洁、更高效。
二、矢量化计算MATLAB中的矢量化计算是指对整个向量或矩阵进行相同操作的运算。
这种计算方式能够简化代码,并提高运算速度。
例如,对两个矩阵进行逐元素相乘的代码如下:```[r,c] = size(A);result = zeros(r,c);for i = 1:rfor j = 1:cresult(i,j) = A(i,j) * B(i,j);endend```可以通过矢量化改写为:```result = A .* B;```矢量化计算在处理大规模数据时尤为有效。
三、使用结构体MATLAB中的结构体是一种有序的数据类型,能够存储不同类型的数据。
使用结构体可以将相关数据组织在一起,方便调用和管理。
例如,对于一个学生的信息,可以使用结构体存储学生的姓名、年龄和成绩。
创建一个学生结构体的代码如下:``` = 'Tom';student.age = 18;student.score = 90;```使用结构体可以更方便地对学生信息进行操作和维护。
四、使用函数句柄MATLAB中的函数句柄是指将函数作为参数传递给其他函数或保存到变量中以便后续调用。
使用函数句柄可以实现更灵活的编程,增加代码的可读性和重用性。
matlab使用的一些小技巧
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7. close all
如果开了多个绘图窗口,用这个命令将它们一起关掉。
8. 上下光标键↑↓
在命令窗口中,上下光标键可以将历史记录中的命令复制到输入位置,便于快速重新执行。如果输入命令的前几个字母如 [row, col] =,再使用光标键,则只会选择以这些字母开始的命令。
9. 保存m文件,该m文件可以不在路径列表中。
cell模式中,断点不起作用,当然,调用的子程序中的断点还是正常的。
11. 获取文件列表,批处理
MATLAB内置了一些文件操作命令, 例如cd(切换工作目录),dir(同ls,显示目录内文件列表)等。dir命令可以返回目录中的文件和文件夹列表,存在一个结构体数组中。如果需要对一些数据文件进行批处理,而文件名又没有一定的规律,你可能需要借助于这个命令。
5. clc 清屏
清除命令窗口中的所有输入和输出信息,不影响命令的历史记录。
6. clear 和clear all
clear 变量名:可以清除workspace中的无用的变量,尤其是一些特别大的矩阵,不用时及时清理,可以减少内存占用。
clear all 清除所有的变量,使workspace一无所有,当重新开始一次算法验证时,最好执行一次,让workspace中的变量一目了然。
1. Ctrl+C 中断正在执行的操作
如果程序不小心进入死循环,或者计算时间太长,可以在命令窗口中使用Ctrl+c来中断。MATLAB这时可能正疲于应付,响应会有些滞后。
2. figure命令新建一个绘图窗口
figure 可以打开一个空的绘图窗口,接下的绘图命令可以将图画在它里面,而不会覆盖以前的绘图窗口。当有多个figure窗口时,在命令窗口中执行如Plot等命令将覆盖当前figure窗口中的对象。所谓的当前figure窗口,也就是最后一次查看的窗口(可以用命令gcf得到)。
提高MATLAB使用技巧的10个实用技巧
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提高MATLAB使用技巧的10个实用技巧MATLAB是一种强大的科学计算软件,广泛应用于各个领域,包括工程、科学、金融等。
掌握一些实用的技巧可以帮助我们更高效地使用MATLAB。
本文将介绍10个提高MATLAB使用技巧的实用技巧,希望能给读者带来启发和帮助。
1. 使用向量化运算:向量化运算是MATLAB中一个非常重要的概念,它能够简化代码并提高计算速度。
通过将循环操作转化为向量运算,可以避免使用for循环,从而提高程序执行效率。
例如,用矢量操作代替循环操作,可以用更简洁的方式计算向量或矩阵的和、均值、方差等。
2. 深入了解MATLAB函数:熟悉和了解MATLAB函数的功能和用法是提高MATLAB使用技巧的关键。
通过查阅官方文档、帮助文件或互联网资源,我们可以更好地理解函数的用法和语法,并学会如何将其应用到实际问题中。
3. 优化代码性能:MATLAB提供了许多工具和技巧来优化代码性能,以加快程序的执行速度。
例如,减少数据访问、避免重复计算、使用合适的数据结构等。
通过使用这些优化技巧,可以显著加快程序的运行速度。
4. 利用快捷键和脚本:MATLAB提供了许多快捷键和脚本功能,可以帮助我们更快速、更高效地完成常见任务。
学会利用快捷键可以节省宝贵的时间,提高工作效率。
5. 使用MATLAB工具箱:MATLAB工具箱是一组为特定领域或应用开发的MATLAB函数和工具的集合。
使用MATLAB工具箱可以简化复杂的计算任务,并提供额外的功能和特性。
研究和学习如何使用MATLAB工具箱可以帮助我们更好地解决复杂问题。
6. 学会调试:在编写代码时,我们经常会遇到错误和异常。
学会使用MATLAB的调试工具,如设置断点、查看变量值、跟踪程序执行等,可以帮助我们快速定位和解决问题。
7. 使用MATLAB的绘图功能:MATLAB有强大的绘图功能,可以用于可视化数据和结果的表达。
掌握MATLAB绘图工具箱的用法,可以提高数据分析和结果呈现的效果。
matlab使用技巧
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matlab使用技巧MATLAB是一种强大的科学计算和数据可视化工具,也是工程师和科学家常用的开发环境。
以下是一些MATLAB使用技巧,可以提高效率和编码能力。
1. 使用脚本文件:将MATLAB代码保存在脚本文件中,可以重复执行,方便调试和修改。
使用“Ctrl + Enter”快捷键执行当前光标所在的行。
2. 矩阵运算:MATLAB以矩阵为基础进行计算,可以使用矩阵运算简化代码,例如矩阵相乘使用“*”运算符。
3. 向量化操作:通过向量化操作,可以避免使用循环,提高运算速度。
尽量使用内置的矩阵和向量函数,比如sum、dot、cross等。
4. 调试代码:使用断点直接调试MATLAB代码,可以逐行查看代码执行过程。
点击行号旁边的空白区域设置断点,然后点击运行按钮。
5. 使用工具箱和函数:MATLAB提供了丰富的工具箱和函数库,可以直接调用各种函数进行数据分析、信号处理等。
使用help命令查询函数的帮助信息。
6. 绘图和可视化:MATLAB提供了强大的绘图功能,可以通过绘图工具箱创建高质量的二维和三维图形。
使用plot、scatter、surf等函数绘制图形。
7. 使用脚本自动化任务:可以通过编写MATLAB脚本自动化一些重复性的任务,比如数据处理、图像处理等。
使用for循环和条件语句实现自动化。
8. 脚本向函数的转换:将一段通用的代码封装成函数,可以提高代码的可读性和复用性。
使用function关键字定义函数,输入参数在括号中指定。
9. 高效的数据处理:MATLAB提供了各种数据处理函数,可以进行数据筛选、排序、统计等。
熟悉这些函数,可以快速处理和分析大量的数据。
10. 使用MEX函数优化速度:对于需要高速处理的代码,可以使用MEX函数将MATLAB代码转换为C或C++代码,提高运算速度。
总之,MATLAB是一个功能强大的工具,通过合理运用其函数和工具箱,结合适当的编码技巧,可以更加高效地使用MATLAB进行科学计算和数据可视化。
MATALB数学建模常用技巧总结
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MATALB数学建模常用技巧总结MATLAB数学建模常用技巧总结引言在数学建模领域,MATLAB是一种被广泛应用的工具,其强大的计算能力和丰富的函数库使得它成为许多研究者和工程师的首选。
然而,要充分发挥MATLAB的优势并有效解决问题,我们需要掌握一些常用的技巧。
本文将总结一些MATLAB数学建模中常用的技巧,希望能够对读者有所帮助。
一、数据处理与可视化1. 数据导入与导出在数学建模中,数据处理是一个必不可少的过程。
MATLAB提供了丰富的数据导入与导出函数,可以轻松地从各种文件格式中导入数据,并将结果导出到合适的格式。
2. 数据清洗与处理对于实际问题中复杂的数据,我们常常需要对其进行清洗和处理。
MATLAB 提供了一系列强大的函数,如去除异常值、归一化、滤波等,可以帮助我们对数据进行预处理。
3. 数据可视化数据可视化是理解和传达数据的重要方式。
MATLAB的绘图功能非常强大,可以绘制各种类型的图形,如散点图、曲线图、柱状图等。
此外,还可以通过添加标注、调整颜色和线条等来美化图形。
二、数学建模方法1. 数值求解在实际问题中,我们常常需要求解各种数学方程和微分方程。
MATLAB提供了许多数值求解函数,如fsolve、ode45等,可以帮助我们解决这些问题。
2. 构建模型数学建模的关键在于构建恰当的数学模型。
MATLAB提供了丰富的函数和工具,可以帮助我们构建各种复杂的数学模型,如线性回归、非线性优化等。
3. 参数估计与拟合在实际问题中,我们经常需要根据已有数据来估计模型中的未知参数。
MATLAB提供了多种参数估计和拟合函数,如polyfit、lsqcurvefit等,可以帮助我们进行这些计算。
三、优化与最优化1. 单目标优化在数学建模中,我们常常需要优化某个目标函数。
MATLAB提供了多种优化函数,如fminsearch、fminunc等,可以帮助我们找到目标函数的最小值。
2. 多目标优化在某些情况下,我们可能需要优化多个目标函数。
MATLAB实现常见算法的技巧分享
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MATLAB实现常见算法的技巧分享在MATLAB中实现常见算法时,有一些技巧可以帮助我们提高编程效率和代码可读性。
以下是一些MATLAB中实现常见算法的技巧分享。
1.向量化操作:MATLAB是一种向量化编程语言,它允许我们通过对整个向量或矩阵执行单个操作来处理数据。
使用向量化操作可以减少循环次数,提高执行效率。
2. 预先分配矩阵空间:在使用循环生成矩阵时,可以事先分配矩阵空间,如zeros或ones函数,避免在每次循环迭代时重新分配内存。
这样可以提高代码的执行效率。
3. 使用MATLAB的内置函数:MATLAB提供了许多内置函数,可以在实现算法时使用。
例如,可以使用内置的sort函数对数组进行排序,使用min和max函数找到最小和最大值,使用reshape函数改变数组的形状等等。
4.使用矩阵运算:MATLAB的矩阵运算可以简化代码并提高执行效率。
例如,可以使用矩阵乘法代替循环遍历,使用矩阵转置代替循环交换矩阵的行和列等等。
6.使用调试工具:MATLAB提供了一些调试工具,如断点、调试器、变量监视器等。
使用这些工具可以帮助我们查找和解决代码中的错误,提高代码的准确性和健壮性。
7.编写可重复使用的函数:将常见的操作封装成函数可以提高代码的可读性和重复使用性。
例如,将排序算法封装成一个函数,可以在不同的场景中使用,而不需要重复编写相同的代码。
8.利用并行计算加速算法:MATLAB提供了并行计算工具箱,可以利用多核处理器或集群系统进行并行计算,加速算法的执行速度。
使用并行计算工具箱可以处理更大规模的数据和更复杂的问题。
以上是实现常见算法的一些MATLAB技巧分享。
通过合理使用向量化操作、内置函数、矩阵运算和绘图函数等,可以提高代码的执行效率和可读性。
使用调试工具和编写可重复使用的函数可以帮助我们更好地处理错误和提高代码的重复使用性。
此外,利用并行计算工具箱可以加速算法的执行速度。
在实践中不断探索和学习MATLAB的功能,可以更好地应用MATLAB来实现各种算法。
提高Matlab技术使用效率的技巧
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提高Matlab技术使用效率的技巧引言:MATLAB作为一种常用的科学计算和数据分析工具,具有丰富的功能和灵活的编程环境。
然而,在使用过程中,我们需要掌握一些技巧,以提高MATLAB技术的使用效率。
本文将介绍一些实用的技巧,帮助读者更好地应用MATLAB。
一、熟练掌握MATLAB的快捷键MATLAB提供了许多快捷键,可以帮助我们快速完成常见的操作。
熟练掌握这些快捷键,可以大大提高工作效率。
例如,Ctrl+C可以中断正在运行的程序,Ctrl+T可以注释或取消注释一段代码,Ctrl+Enter可以运行选中的代码等等。
了解并使用这些快捷键,可以节省大量的时间和精力。
二、合理利用MATLAB的编辑器功能MATLAB的编辑器提供了许多方便的功能,可以帮助我们更好地编辑和组织代码。
例如,使用Tab键进行缩进,可以使代码结构更加清晰;使用自动补全功能,可以快速输入函数名和变量名;使用断点功能,可以在程序执行过程中暂停并检查变量的值等等。
熟练使用这些编辑器功能,可以提高代码的可读性和可维护性。
三、有效利用MATLAB的帮助文档和在线资源MATLAB提供了完善的帮助文档和在线资源,可以帮助我们解决各种问题。
熟练使用这些资源,可以缩短解决问题的时间,并且可以更好地理解MATLAB的各种功能和命令。
例如,使用help命令可以查看函数的用法和示例;使用doc命令可以打开函数的详细文档;使用MATLAB官方网站和社区论坛,可以找到其他用户的经验和解决方案等等。
掌握这些资源的使用方法,可以使我们更加高效地使用MATLAB。
四、使用MATLAB的向量化操作向量化是MATLAB中的一种重要的优化技巧,可以大大提高代码的运行速度。
通过将循环操作转换为矩阵运算,可以利用MATLAB底层的高效计算库,将计算过程并行化,从而提高运算效率。
例如,使用矩阵乘法代替循环相乘,使用点乘替代循环求和等等。
合理运用向量化操作,可以在不增加代码复杂性的情况下,提高MATLAB程序的性能。
MATLAB小技巧总结
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⑤ 学 会 美 化 M AT L A B 所 作 的 图 ( 续 1 )
• 6.如何使坐标轴数字不用科学计数法表示?
•
当 我 们 用 M AT L A B 绘 制 出 函 数 曲 线 时 , 坐 标 轴 数 字 如 果 很 小 ( 0 . 0 0 0 0 2 ) 或 者 很 大 ( 5 0 0 0 0 ) 时 , 软
件会自动用科学计数法显示,即类似 5x10^4 的形式。
•
如何才能使它不用科学计数法显示,而是使用一般表示呢?下面即为相应的设置代码。
• 在plot函数后面输入
• y_val=get(gca,'YTick'); %为了获得y轴句柄
• y_str=num2str(y_val'); %为了将数字转换为字符数组(字符串)
• set(gca,'YTickLabel',y_str); %显示为字符串
• 即可。
⑤ 学 会 美 化 M AT L A B 所 作 的 图 ( 续 2 )
• 7.怎么移动图例(改变图例的位置)? • legend('\chi','0'); %最佳位置 • legend('\chi',1); %右上角 • legend('\chi',2); %左上角 • legend('\chi',3); %左下角 • legend('\chi',4); %右下角 • legend('\chi',-1); %坐标框外面 • 8.怎么导出高分辨率的图片? • 用MATLAB打开图片,在图形编辑器窗口中依次选择: • “文件”--“导出设置”--“渲染”--“分辨率”--“600”--“导出”; • 选择相应的图片格式(一般是.eps或.jpg文件),即可获得高分辨率的图片。
matlab使用技巧
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matlab使用技巧Matlab是一种功能强大的编程语言和环境,它广泛应用于科学计算和工程领域。
在使用Matlab时,掌握一些技巧可以提高编程效率和代码质量。
本文将介绍一些常用的Matlab使用技巧,帮助读者更好地利用这个工具。
一、变量和数据类型的操作在Matlab中,变量的命名是很重要的。
为了提高代码的可读性,建议使用有意义的变量名。
此外,Matlab支持多种数据类型,比如数值类型、字符类型和逻辑类型等。
在使用时,需要注意数据类型的转换和操作。
可以使用`class`函数来获取变量的类型,使用`num2str`函数将数值转换为字符串。
二、矩阵和向量的操作Matlab是一种矩阵和向量运算的强大工具。
可以使用`ones`、`zeros`和`eye`等函数创建矩阵。
可以使用`size`函数获取矩阵的大小,使用`reshape`函数改变矩阵的形状。
此外,Matlab还提供了一些矩阵运算的函数,比如矩阵相乘、转置和逆等。
三、循环和条件语句的使用在编程过程中,经常需要使用循环和条件语句来控制程序的流程。
Matlab中有`for`、`while`和`if`等关键字用于实现循环和条件判断。
在使用循环时,可以使用`break`和`continue`关键字来控制循环的终止和跳过。
在使用条件语句时,可以使用`elseif`关键字来实现多个条件的判断。
四、函数和脚本的编写函数和脚本是Matlab中重要的编程元素。
函数用于封装一段独立的功能代码,可以接受输入参数并返回输出结果。
脚本则是按顺序执行一系列的命令。
在编写函数和脚本时,需要注意变量的作用域和命名规则。
可以使用`function`关键字定义函数,使用`save`和`load`函数保存和加载变量。
五、调试和错误处理在编写代码的过程中,经常会遇到一些错误和异常情况。
Matlab提供了一些调试工具和错误处理机制,帮助我们快速定位和解决问题。
可以使用`dbstop`函数在指定的行设置断点,使用`dbcont`函数继续执行程序。
matlab求解技巧
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matlab求解技巧Matlab是一个强大的数值计算及可视化工具,被广泛应用于工程、科学、金融等领域。
在使用Matlab进行求解问题时,有一些技巧可以帮助提高效率和精确度。
下面我将介绍一些常用的Matlab求解技巧。
1. 向量和矩阵运算:Matlab提供了丰富的向量和矩阵运算函数,可以方便地进行矩阵乘法、转置、求逆等操作。
要注意使用正确的运算符和函数来实现所需的运算。
2. 函数优化:Matlab提供了许多函数优化的工具箱,可以通过最小化或最大化目标函数来求解最优解。
常用的函数优化方法包括线性规划、非线性规划、整数规划等,可以选择合适的方法进行求解。
3. 方程求根:Matlab提供了许多方程求根的函数,可以通过求解方程来得到变量的值。
常用的方程求根方法包括二分法、牛顿迭代法、弦切法等,可以根据问题的特点选择合适的方法。
4. 插值和拟合:在一些情况下,我们需要根据已知的数据点来求解未知的数据点。
Matlab提供了插值和拟合的函数,可以根据已知数据点的分布来预测未知数据点的值。
常用的插值和拟合方法包括线性插值、多项式拟合、样条插值等。
5. 数值积分:在一些情况下,我们需要对函数进行积分来求解问题。
Matlab提供了数值积分的函数,可以将积分问题转化为数值计算问题来求解。
常用的数值积分方法包括梯形法则、辛普森法则、龙贝格积分等。
6. 工具箱的使用:Matlab的工具箱可以扩展Matlab 的功能,提供更多的高级算法和方法。
根据具体的问题,可以选择合适的工具箱来进行求解。
常用的工具箱包括信号处理工具箱、优化工具箱、控制系统工具箱等。
7. 向量化:Matlab中的向量化操作可以极大地提高代码的运行效率。
通过使用向量和矩阵运算,可以避免使用循环来逐个处理数据,从而提高程序的执行速度。
要尽量利用Matlab的向量化特性,避免使用循环。
8. 代码调试:在编写Matlab代码时,可能会出现错误或不符合预期的结果。
使用Matlab提供的调试工具可以帮助定位和解决问题。
MATLAB编程技巧与调试方法
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MATLAB编程技巧与调试方法MATLAB是一种强大的科学计算软件,广泛应用于各个领域的数据分析、模拟和可视化等工作中。
本文将介绍一些MATLAB编程的技巧和调试方法,以帮助读者更高效地使用这一工具。
一、MATLAB编程技巧1. 使用函数:将代码封装为函数可以使代码更加模块化和可读性更高。
通过定义输入和输出参数,可以使函数的使用更加灵活,方便复用。
2. 合理使用向量化操作:MATLAB对向量化操作的支持非常好,使用向量化操作可以大大提高代码的执行效率。
尽量避免使用循环,而是使用矩阵运算或者数组操作。
3. 避免不必要的内存分配:MATLAB中的变量赋值和内存分配操作比较耗时。
尽量避免在循环中频繁地进行变量赋值和内存分配,可以通过预分配内存的方式提高代码的执行效率。
4. 使用MATLAB自带的函数和工具箱:MATLAB提供了丰富的函数库和工具箱,包括信号处理、优化、数据拟合等。
合理使用这些函数和工具箱可以简化代码的编写过程,提高编程效率。
5. 使用好MATLAB的文档和帮助文档:MATLAB提供了详细的文档和帮助文档,可以通过查阅文档快速地获取到所需的函数和用法。
合理利用这些资源可以提高编程效率。
二、MATLAB调试方法1. 使用断点:断点是调试的常用方法之一。
在代码中设置断点后,运行程序时会在断点处暂停执行,可以逐步调试程序,并观察变量的取值和函数的调用情况。
2. 输出调试信息:在程序中通过disp函数输出一些关键的中间结果或者调试信息,帮助我们了解程序的执行流程和数据的变化情况。
3. 遵循自上而下的调试原则:当程序出现问题时,可以从程序的开头逐行调试,一步一步地找到问题所在。
这样可以减少调试的复杂性,缩小问题的范围。
4. 使用MATLAB的调试工具:MATLAB提供了包括调试器、变量查看器和堆栈跟踪器等在内的多种调试工具。
通过熟练掌握这些工具的使用,可以更方便地进行程序的调试和分析。
5. 分模块调试:当程序很大或者比较复杂时,可以将程序划分为多个模块进行调试。
matlab编程技巧
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matlab编程技巧MATLAB 是一种强大的数学和工程计算语言,掌握一些编程技巧可以帮助你更有效地使用 MATLAB。
以下是一些 MATLAB 编程技巧:1. 向量化代码:MATLAB 是一种向量化语言,这意味着你可以一次性对多个元素执行操作,而不是循环遍历每个元素。
这可以提高代码的执行速度并简化代码。
2. 使用矩阵和数组:MATLAB 是为矩阵和数组计算而设计的。
尽可能使用矩阵和数组操作,而不是循环。
3. 使用函数:将常用的代码块封装成函数,这样可以使代码更易于管理和重用。
4. 利用 MATLAB 内置函数:MATLAB 提供了大量的内置函数,用于执行各种任务,如线性代数、数值分析、信号处理等。
尽可能使用这些函数,而不是从头开始编写代码。
5. 优化循环:虽然 MATLAB 是一种向量化语言,但在某些情况下,你可能仍然需要使用循环。
尽量减少循环中的计算,将不需要在每次迭代中重新计算的变量存储在循环外部。
6. 使用脚本和程序:将你的 MATLAB 代码组织成脚本和程序,这样可以使代码更易于阅读和维护。
7. 调试代码:MATLAB 提供了一些工具,可以帮助你调试代码,如命令窗口、图形输出和断点。
使用这些工具可以帮助你找出代码中的错误。
8. 使用 MATLAB 编辑器:MATLAB 编辑器是一个功能强大的集成开发环境,可以帮助你编写、编辑和运行 MATLAB 代码。
利用它的自动完成、语法高亮和代码格式化等功能,可以提高编程效率。
9. 学习 MATLAB 最佳实践:MATLAB 社区已经总结了一些最佳实践,可以帮助你编写更高效、更可读的代码。
学习这些最佳实践,并将其应用到你的代码中。
10. 不断练习:通过不断练习,你可以提高你的 MATLAB 编程技能。
尝试解决各种问题,并与其他 MATLAB 用户分享你的经验和解决方案。
MATLAB编程技巧
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MATLAB编程技巧在本文中,我将向您介绍一些MATLAB编程技巧,以帮助您更高效地使用该工具。
这些技巧涵盖了MATLAB的不同方面,包括图形化用户界面(GUI)、算法开发、脚本编写等。
1.向量化操作:向量化操作是MATLAB中的一项重要技巧。
它允许您同时处理整个向量或矩阵,而无需使用循环。
这样可以大大提高代码的执行速度。
向量化操作可以通过使用点操作符(.)来实现,例如:a=b.*c。
2. 使用矩阵代替循环:MATLAB 的矢量化操作非常强大,因此尽量使用矩阵运算来代替循环。
使用循环会导致代码执行速度较慢,而且很容易出错。
例如,可以使用矩阵乘法运算符 (*) 来代替 for 循环。
3.使用内置函数和工具箱:MATLAB提供了大量的内置函数和工具箱,可以加快您的编程速度。
这些函数和工具箱涵盖了各种数学和工程计算问题,包括信号处理、统计分析、优化等。
熟悉和利用这些函数和工具箱将节省您的时间和精力。
4.尽量避免全局变量:全局变量在MATLAB中的使用是一个常见的编程陷阱。
全局变量会增加代码的复杂性,并且很难调试和维护。
尽量将变量限制在函数的作用域内,并使用输入参数和输出参数传递数据。
5.使用调试器:MATLAB提供了强大的调试器工具,可以帮助您识别和修复代码中的错误。
调试器允许您逐行执行代码,观察变量的值以及检测程序中的问题。
学会使用调试器工具将提高您的编程效率和质量。
6.利用向量化的数据处理:MATLAB中的向量化操作不仅适用于数值计算,还适用于数据处理。
使用向量化的数据处理技巧可以大大简化数据清理、预处理和分析的过程。
例如,可以使用逻辑操作符(,,&,~)和元素选择操作符(==,>,<)来筛选和处理数据。
7. 使用错误处理机制:在编写 MATLAB 代码时,使用错误处理机制可以让您更好地处理异常情况。
MATLAB 提供了 try-catch 结构,可以捕获和处理运行时错误。
使用这种结构可以防止程序崩溃,并提供适当的错误消息。
MATLAB使用技巧
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MATLAB使用技巧1.使用矢量化编程:在MATLAB中,能够对整个矩阵或向量执行操作的函数通常比对单个元素进行操作的函数更高效。
通过利用矢量化编程,可以避免使用循环来逐个处理数据,从而提高代码的执行速度。
2.使用向量化索引:向量化索引是指通过使用逻辑运算或函数来选择矩阵中的特定元素。
通过使用向量化索引,可以避免使用循环来遍历矩阵,从而提高代码的可读性和效率。
3.使用函数句柄:函数句柄是一种指向函数的指针,可以将其作为参数传递给其他函数或存储在变量中。
函数句柄可以在MATLAB中用来实现回调函数、匿名函数以及其他复杂的操作。
4.使用并行计算:MATLAB支持并行计算,可以通过使用并行循环、并行计算工具箱或分布式计算引擎来加快大型计算任务的执行速度。
合理利用并行计算,可以将运行时间大大缩短。
5.使用内存预分配:在编写MATLAB代码时,尽量预先分配好变量的内存空间。
这样可以避免在运行时动态分配内存,从而提高代码的执行速度。
6. 使用有效的算法和数据结构:选择合适的算法和数据结构对于提高MATLAB代码的执行效率至关重要。
使用Matlab内建的稀疏矩阵数据结构并采用相应的算法,可以大大提高处理稀疏矩阵的效率。
7.使用适当的MATLAB函数和工具箱:MATLAB提供了许多函数和工具箱,可以帮助解决各种不同的问题。
熟悉并正确使用这些函数和工具箱,有助于提高代码的质量和性能。
8.使用调试和性能分析工具:MATLAB提供了调试和性能分析工具,可以帮助识别和修复代码中的错误和性能瓶颈。
使用这些工具,可以更快地找到问题所在,提高代码的调试和优化效率。
9.编写清晰的代码和注释:编写清晰、易读并且良好注释的代码是良好编程实践的一部分。
通过为代码编写清晰的注释,可以帮助他人更好地理解和修改代码,提高代码的可维护性。
10.学习和应用MATLAB的最新功能:MATLAB团队会在每个新版本中引入新的功能和改进。
了解和学习这些新功能,可以帮助提高MATLAB代码的效率和功能。
提高Matlab技术使用效率的10个技巧
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提高Matlab技术使用效率的10个技巧引言:Matlab作为一种高级的技术计算软件,广泛应用于科学计算、数据分析和数字信号处理等领域。
然而,在日常使用过程中,有时候我们可能会感觉到Matlab的运行速度较慢,或者对某些功能不够熟悉,从而影响了我们的工作效率。
本文将介绍10个提高Matlab技术使用效率的技巧,希望能够帮助读者更好地使用Matlab。
一、向量化操作在Matlab中,向量化操作是一种可以显著提高代码运行效率的技巧。
向量是Matlab中的基本数据结构之一,通过将循环操作改为向量操作,可以大幅减少代码的执行时间。
例如,假设有一个长度为100的向量x,我们需要对每个元素进行平方操作,可以使用如下代码:x = 1:100;y = x.^2;通过使用向量操作,可以一次性对整个向量进行操作,而不需要使用for循环逐个元素计算,从而提高运行效率。
二、使用矩阵代替循环除了向量化操作,使用矩阵代替循环也是提高Matlab代码效率的常用技巧。
循环操作在Matlab中是比较耗时的,可以通过使用矩阵操作来减少循环次数,从而提高代码执行效率。
例如,假设有一个3行4列的矩阵A,我们需要计算每行元素的平均值,可以使用如下代码:A = [1 2 3 4; 5 6 7 8; 9 10 11 12];avg = mean(A, 2);通过使用矩阵操作,可以一次性对每行元素进行计算,并返回结果向量avg。
三、使用预分配内存动态内存分配是Matlab中比较耗时的操作之一,可以通过提前预分配内存来减少内存分配和释放的次数,从而提高代码执行效率。
预分配内存可以使用zeros、ones等函数来实现,例如:n = 1000;X = zeros(n, n);通过提前预分配内存,可以避免在循环中多次动态分配内存的操作,从而提高代码运行效率。
四、避免重复计算在Matlab中,重复计算是一种较为常见的低效操作。
为了避免重复计算,可以使用局部变量或者缓存结果的方式。
matlab n个实用技巧 pdf
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matlab n个实用技巧 pdfMATLAB是一款功能强大的数学软件,它被广泛应用于工程、科学和金融等领域。
为了帮助用户更好地利用MATLAB,本文将介绍n个实用技巧,涵盖了MATLAB的基本操作、函数使用、代码优化等方面。
通过掌握这些技巧,您将能够更高效地使用MATLAB,提高工作效率。
技巧1:使用数组和矩阵操作简化代码MATLAB是一种基于数组和矩阵的编程语言,因此熟练掌握数组和矩阵操作是使用MATLAB的基础。
通过使用数组和矩阵操作,您可以简化代码,提高代码的可读性和可维护性。
例如,您可以使用“ones”函数创建一个全为1的矩阵,使用“zeros”函数创建一个全为0的矩阵,使用“eye”函数创建单位矩阵等。
此外,您还可以使用“reshape”函数改变矩阵的形状,使用“size”函数获取矩阵的大小等。
技巧2:使用条件语句和循环语句提高代码效率MATLAB支持条件语句和循环语句,这些语句可以用于根据条件执行不同的代码块,或者重复执行某段代码。
通过合理使用条件语句和循环语句,您可以提高代码的效率,减少代码的冗余。
例如,您可以使用“if-else”语句根据条件选择不同的函数或方法,使用“for”循环遍历数组或矩阵的每个元素等。
技巧3:使用MATLAB的内置函数简化数据处理MATLAB提供了大量的内置函数,用于处理数据。
通过使用这些内置函数,您可以简化数据处理过程,提高代码的效率。
例如,您可以使用“sort”函数对数组进行排序,使用“max”函数找到最大值,使用“min”函数找到最小值等。
此外,MATLAB还提供了许多其他函数,如“cumsum”函数用于计算累积和,“trapz”函数用于近似数值积分等。
技巧4:使用MATLAB的图形和可视化功能MATLAB具有强大的图形和可视化功能,可以方便地创建各种图表和图形。
通过使用这些功能,您可以更直观地展示数据,更好地理解数据的变化趋势。
例如,您可以使用“plot”函数创建折线图,“bar”函数创建条形图等。
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3. 写m文件时,选中某段程序内容,ctrl+i 让matlab帮你自动对齐程序。这样程序看起来很有层次,容易发现程序中的错误。
Matlab注释技巧
1. m文件如果是函数,保存的文件名最好与函数名一致,这点都很清楚。不过容易疏忽的是,m文件名的命名尽量不要是简单的英文单词,最好是由大小写英文/数字 /下划线等组成。原因是简单的单词命名容易与matlab内部函数名同名,结果会出现一些莫名其妙的错误。例如,写个m文件,命名为spy,运行时就弹出一个怪怪的figure,呵呵,我当初还以为是什么bug。
multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(1)\WINDOWS="Microsoft Windows XP Professional" /noexecute=optin /fastdetect /3G
5. 如果必有必要,不要启动java虚拟机,采用matlab -nojvm启动 (在快捷方式属性里面的 "..../matlab.exe") 改为("...../matlab.exe" - nojvm)
执行cell中代码时不需要保存m文件,该m文件可以不在路径列表中。
cell模式中,断点不起作用,当然,调用的子程序中的断点还是正常的。
11. 获取文件列表,批处理
MATLAB内置了一些文件操作命令,例如cd(切换工作目录),dir(同ls,显示目录内文件列表)等。dir命令可以返回目录中的文件和文件夹列表,存在一个结构体数组中。如果需要对一些数据文件进行批处理,而文件名又没有一定的规律,你可能需要借助于这个命令。
还有很多关于save、clear、load等用法,具体help一下。
6. 使用单精度 single 短整数替代双精度 double
Matlab 默认的数字类型是双精度浮点数 (double),每个双浮点数占用 8 个字节。对于一些整数操作来说,使用双浮点数显得很浪费。在 Matlab 中可以在预先分配数组时指定使用的数字类型如以下命令:zero(10, 10, ‘uint8′) 。对于浮点数,在很多精度要求不高的情况下,可以使用4个字节的单浮点数 (single),可以减少一半的内存。关于单、双浮点数的精度对照如下,以便根据需要选择使用:
figure(N),将编号为N的窗口置为当前figure,出现在所有窗口的最前面,如果该窗口不存在,则新建一个编号为N的空白figure。
3. 注释掉一段程序:%{、%}。
经典方法是用 if 0,但缺点是不够直观,注释掉的内容仍然保持代码的颜色。现在可以用 %和{ 的组合。输入%{后,后面的代码都会变绿,在注释结束的地方再加上 %} 。
也可以选中要注释内容,在右键菜单中选择Comment (Uncomment去掉注释标记),或使用快捷键Ctrl+R。
将光标放在需要注释的行中,按Ctrl+R,将该行变为注释。取消注释也是一样的,快捷键为Ctrl+T。
4. doc 命令名,打开命令的帮助文档
与help命令不同,帮助文档MATLAB Help中对命令的描述更详细,往往还有一些例子,更便于理解。
5. clc 清屏
清除命令窗口中的所有输入和输出信息,不影响命令的历史记录。
6. clear 和clear all
clear 变量名:可以清除workspace中的无用的变量,尤其是一些特别大的矩阵,不用时及时清理,可以减少内存占用。
clear all 清除所有的变量,使workspace一无所有,当重新开始一次算法验证时,最好执行一次,让workspace中的变量一目了然。
因此,治本的方法如下:
1. 在命令行输入 pack 整理内存空间
当内存被分为很多碎片以后,其实本身可能有很大的空间,只是没有作构的连续空间即大的Block而已。如果此时Out of Memory,此时使用pack命令可以很好的解决此问题。 se
问题二:如何高效使用Memory?
Matlab 中数组必须占用连续分配的内存段,当无法为新建的数组分配连续的内存段的时候,”Out of Memory” 就会出现。在使用的过程中,由于存储单元的不断的被分配和清除,反复分配和释放数组会使内存被分割成不连续的区域,可用的连续内存段减少,很容易造成 “Out of Memory”。因此当 Matlab 刚刚启动时其连续内存最多,此时往往可以新建非常大的数组,这一点可以用命令 feature(’memstats’)(在 7.0 版本以上)看出。如果现实的最大连续内存段很小,但实际可用内存(非连续的)仍旧很多,则表明内存中碎片太多了。此时可以考虑用 pack 命令,pack 命令的作用就是将所有内存中的数组写入硬盘,然后重新建立这些数组,以减少内存碎片。此外,在命令行或者程序中都可以使用 clear 命令,随时减少不必要的内存。
for k = 2:1000
x(k) = x(k-1) + 5;
end
x = zeros(1, 1000);
eval(string); % 等价于 var_k = var0;
save(sprintf('var_%d.mat', k), sprintf('var_%d')); % 等价于 save var_k.mat var_k
6. 关闭Matlab Server
7. Windows中字体、窗口等都是要占用系统资源的,所以在Matlab运行时尽量不要打开不用的窗口。
除此以外,更关键的是需要弄清楚以下几个问题:
问题一:Matlab是如何存储矩阵的?
Matlab中矩阵是以Block,也就是块的形式存储的。也就是说,当Matlab在为即将存储的矩阵划分块时,如果没有相应大小的连续内存,即使实际内存没有被完全使用,它还是会报告“Out of Memory”。
for k = 1:N % N为循环次数
% ---------------------
var0 = k; % 获得变量var0
%----------------------
string = [sprintf('var_%d', k) ' = var0;' ];
>>system_dependent memstats
就可以看到内存的使用状况。当你写的 Matlab 程序跳出“Out of Memory” 时,以下几点措施是需要优先考虑的解决方法:
1. 升级内存
2. 升级64位系统
3. 增加虚拟内存
4. 采用3GB开关启动系统
由于32位 Windows 操作系统的限制,每个进程只能使用最多 2GB 的虚拟内存地址空间,因此 Matlab 的可分配内存也受到相应的限制。Matlab 7.0.1 引进了新的内存管理机制,可以利用 Windows 的 3GB 开关,使用 3GB 开关启动的 Windows 每个进程可以在多分配 1 GB 的虚拟地址空间。具体做法是:修改C盘根目录 boot.ini 启动选项加上 /3G,例如:
4. ctrl+F2作标签,ctrl+g 跳至某一行,这些快捷键都很实用。
5 matlab7中有块注释符号%{ 和 %}
6 多行加标注时,也可以选中需要添加标注程序,然后在Edit中/或者右键选择Comment。或者Uncomment除掉标注
MATLAB内存管理
用 Matlab 进行大规模科学计算或仿真时,内存是一个需要时常注意的问题。在matlab里运行
single: 精度 (1.1921e-007) 最大数 (3.4028e+038)
double: 精度 (2.2204e-016) 最大数 (1.7977e+308)
7. 为矩阵变量预制内存而不是动态分配
在动态分配的过程中,由于开始Matlab所用的Block随着矩阵的增大而连续的为此矩阵分配内存,但是由于Block的不连续性,很有可能最开始分配的Block不能满足存储的需要,Matlab只好移动此Block以找到更大的Block来存储,这样在移动的过程中不但占用了大量的时间,而且很有可能它找不到更大的块,导致Out of Memory。而当你为矩阵变量预制内存时,Matlab会在计算开始前一次性找到最合适的Block,此时就不用为变量连续的分配内存。比较下面两个程序:
7. close all
如果开了多个绘图窗口,用这个命令将它们一起关掉。
8. 上下光标键↑↓
在命令窗口中,上下光标键可以将历史记录中的命令复制到输入位置,便于快速重新执行。如果输入命令的前几个字母如 [row, col] =,再使用光标键,则只会选择以这些字母开始的命令。
9. Tab补全
对名称记得不太清楚的命令,可以输入开头的几个字母,然后按Tab键,当只有一个以这些字母开头的命令时,将自动补全命令名,否则显示一个命令名列表,方便从中选择。当然,只在命令窗口中有效。
Matlab中的一些小技巧
1、. Ctrl+C 中断正在执行的操作
如果程序不小心进入死循环,或者计算时间太长,可以在命令窗口中使用Ctrl+c来中断。MATLAB这时可能正疲于应付,响应会有些滞后。
2. figure命令新建一个绘图窗口
figure 可以打开一个空的绘图窗口,接下的绘图命令可以将图画在它里面,而不会覆盖以前的绘图窗口。当有多个figure窗口时,在命令窗口中执行如Plot等命令将覆盖当前figure窗口中的对象。所谓的当前figure窗口,也就是最后一次查看的窗口(可以用命令gcf得到)。