【matlab 基础篇 02】基础知识一键扫盲，看完即可无障碍编程（超详细+图文并茂）

博主快速入门matlab，系统地整理一遍，如何你和我一样是一个新手，那么此文很适合你；
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文章目录

• • 1 常用命令
  • • 1.1 功能符号
    • 1.2 常用指令
    • 1.3 指令的使用
  • 2 数据类型
  • • 2.1 变量
    • • 2.1.1 变量的类型
      • 2.1.2 数据类型
      • 2.1.3 数据转换
    • 2.2 常量
  • 2.3 运算符
  • • 2.4 运算符
    • 2.5 关系运算符
    • 2.6 逻辑运算符
  • 3 函数运算
  • • 3.1 复数运算
    • 3.2 三角函数
  • 4 程序设计
  • • 4.1 函数
    • 4.2 条件结构
    • • 4.2.1 if-esle-end
      • 4.2.2 switch-case-end
    • 4.3 循环结构
    • • 4.3.1 for-end
      • 4.3.2 while-end
    • 4.4 流程控制
  • 5 总结

1 常用命令

matlab支持在命令行窗口直接输入命令进行相应的操作，这里介绍一下常用的命令和符号，是最基本需要了解的知识；

1.1 功能符号

1.2 常用指令

1.3 指令的使用

这里简单的使用了其中几个操作，具体如下；

冒号的使用：定义了一个数组或者称之为向量；

ls的使用

2 数据类型

2.1 变量

变量是任何程序设计语言的基本元素；

MATLAB中变量的特点：

• 不强制要求事先对所使用的变量进行声明；
• 不需要指定为变量指定类型，MATLAB 语言会根据所赋予变量的值或对变量所进行的操作来识变量的类型；
• 在赋值过程中，如果赋值变量己存在，则MATLAB 将使用新值旧值，并以新值类型代替旧值类型；

变量的命名规则：：

• 变量名必须以字母开头，之后可以是任意的字母、数字或下划线；
• 变量名区分字母的大小写；
• 变量名不超过 31 字符，第 31 字符以后的字符将被忽略；

局部变量和全局变量：

• 局部变量：仅在当前M文件内有效；
• 全局变量：需要通过global进行修饰；

2.1.1 变量的类型

• 字符串：用单引号进行修饰，例如：'hello world'；
• 向量/一维数组
  • 行向量：a=[1 2 3] 或者 a=1:1:3；
  • 列向量：a=[1;2;3]
• 矩阵/二维数组；a = [1 2 ; 3 4 ] 表示 a = [ 1 2 3 4 ] a = \left[
  1324 $$\begin{array}{cc}1& 2\\ 3& 4\end{array}$$
  \right] a=[13​24​]
• 单元型数据；
• 结构型数据；

2.1.2 数据类型

• 数据类型：数据类型和C/C++的类似，具体如下；

  • 定点数：
    1. char：字符型；
    2. unsigned char：无符号字符型；
    3. short：短整形数据；
    4. unsigned short：无符号短整形数据；
    5. int：整形数据；
    6. unsigned int：无符号整形数据；
    7. long：长整形数据；
    8. unsigned long：长整形数据；

  • 浮点数：有两种表示方法，十进制表示，指数表示这里称科学计数法好；
    1. float：单精度浮点，只能保留7位有效数字；
    2. double：双精度浮点，可以保留16位有效数字；
    3. 科学计数法：5.1E5等于 $5.1\ast 10^5$，5.1E-2等于$5.1\ast 10^{-2}$；

  • 复数：$a+bi$称为之为复数，$a,b$均为实数；

2.1.3 数据转换

2.2 常量

• pi：圆周率
  

• eps：浮点相对精度
  

• inf：无穷大
  

• NaN：不定值

• i(j)：复数的虚部

• realmin：最小实数
  

• realmax：最大实数
  

• ans：默认变量

2.3 运算符

2.4 运算符

运算符基本和C/C++相同；

乘与点乘的区别：
假如AB是两个矩阵，A*B是进行矩阵相乘，A.*B是A矩阵的每一个元素乘以B矩阵对应位置的元素形成的一个新矩阵；

矩阵 A = [ 1 2 3 4 ] A = \left[

右除和点右除，左除和点左除都是同样的道理，这里不再赘述。

2.5 关系运算符

2.6 逻辑运算符

3 函数运算

上面时最基本的四则运算，通常在实际的项目中，还需要对复数，三角函数，指数等进行计算，那么可以直接调用matlab提供的函数。

3.1 复数运算

下面通过复数1+1i进行各个复数运算函数的测试；

• abs：1+1i的模应该为$\sqrt{2}$；
  
• angle：1+1i的相角应该为45°，即$\frac{\pi }{4}$
  
• complex：complex(1,1)
  
• conj：共轭复数，两个实部相等，虚部互为相反数的复数互为共轭复数，所以conj(1+1i) = 1-1i；
  
• imag：求复数的虚部;
• real：求复数的实部；
• unwrap：调整矩阵元素；
• isreal：是否实数

3.2 三角函数

• sine：正弦函数；
• cosine：余弦函数；
• tangent：正切函数；
• secant：正割函数；
• cosecant：余割函数；

4 程序设计

在matlab脚本文件中可以进行函数设计，因为后缀名为.m因此叫M文件；这篇文章《【matlab 基础篇 01】快速开始第一个程序》已经做了比较详细的介绍。此处不再赘述，下面将对如何进行程序的封装，还有程序的顺序结构做一个介绍。

4.1 函数

关键字function需要用来修饰matlab的函数；写一个简单的函数，具体如下图所示；

关键点：

• 函数名需要与M文件名相同，如上图①所示；
• 传入三个参数arg1,arg2,arg3，返回三个参数为retavl1,retavl2,retavl3，如上图②所示；
• 命令行中可以直接调用该函数进行测试，结果符合预期，如上图③所示；

4.2 条件结构

4.2.1 if-esle-end

形式一：

if	表达式
	%TODO
end

  

 

  
1
  
2
  
3
 

形式二：

if	表达式
	%TODO
else
	%TODO
end

  

 

  
1
  
2
  
3
  
4
  
5
 

形式三：

if	表达式
	%TODO
elseif
	%TODO
else
	%TODO
end

  

 

  
1
  
2
  
3
  
4
  
5
  
6
  
7
 

4.2.2 switch-case-end

switch arg1
    case 1,disp('OK')
    case 2,disp('NO')
    otherwise,disp('BYE')    
end

  

 

  
1
  
2
  
3
  
4
  
5
 

4.3 循环结构

4.3.1 for-end

for i=1:100
	%TODO
end

  

 

  
1
  
2
  
3
 

4.3.2 while-end

while 表达式
	%TODO
end

  

 

  
1
  
2
  
3
 

4.4 流程控制

• break：和C语言类似，它一般用来终止 for 或 while 循环， 通常与 if 条件语句结合在一起使用 ，如果条件满足则利用 break 命令将循环终止。在多层循环嵌套中， break 只终止最内层的循环
• continue：该命令通常用在 for 或 while 循环结构中， 并与 if 一起使用 ，其作用是结束本次循环，即跳过其后的循环语句而直接进行下一次是否执行循环的判断 ；
• pause：使程序暂停；
• return：函数返回；

5 总结

将这段时间matlab的学习，简单总结了一下，当然这只是冰山一角，不过已经足够去编写一些程序了。

本人能力有限，文中难免有错误和纰漏之处，请大佬们不吝赐教
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