第二章 MATLAB 程序设计.ppt

第二章 MATLAB程序设计
数据类型和运算符
程序控制语句
矩阵运算
多项式
函数与M文件
数据的可视化
数据类型和运算符
变量、语句
变量命名规则
⑴必须以字母开头;
⑵可以由字母、数字和下划线混合组成;
⑶变量长度应不大于31个;
⑷字母区分大小写。
变量的定义
特殊变量
基本语句
MATLAB语言的基本语句结构为:
变量名列表=表达式
等号左边的变量名列表为MATLAB语句的返回值,若一次返回多个结果,则变量列表用[ ]括起来,各变量间用逗号分隔;
等号右边为表达式,可以是矩阵运算或函数调用,可以由分号(;)、逗号(,)或回车结束。
数据类型
在MATLAB里共有六种数据类型,每一种类型可以是一维、二维和多维的。
双精度型(double)
字符型(char)
稀疏型(sparse)
存储型(storage)
细胞型(cell)
结构型(struct)
字符型
基本规则:
⑴所有字符串都用单引号括起来;
⑵字符串中的每一个字符都是该字符串变量中的一个元素;
⑶字符串中的字符以ASCⅡ码形式存储,因而区分大小写。
常用操作方法:
⑴建立:常用函数有char、int2str、num2str等。
⑵连接:水平连接通过函数strcat或在中括号内用逗号连接;
垂直连接通过函数strvcat或在中括号内用分号连接。
⑶比较:常用函数strcmp,相同则返回1,否则为0。
⑷查找:常用函数findstr。
结构型
结构的建立和访问方法:
①直接建立结构和各个域,同时给各域赋值,结构和域之间用点“.”连接。同样,访问结构的各个域时,其格式为:

②用函数struct建立结构,其用法为:
s=struct(‘field1’,values1,‘field2’,values2,┅)
例2-1 s = struct('type',{'big', 'little'},'color','red‘, ‘x',{3 1})
Field values1 values2
Type big little
Color red red
X 3 1
s(1).type; s(2).type
s(1).color; s(2).color s(1).x; s(2).x
1×2 struct
运算符
算术运算符
+
加
.^
数组幂
-
减
\
左除或反斜杠
*
矩阵乘法
/
右除或斜杠
.*
数组乘法
./
数组除
^
矩阵幂
:
冒号
按照运算符的优先级可把算术运算符分为五级,在每一级里运算符有同样的优先级,在运算时自左向右结合
关系运算符
在MATLAB里共有六个关系运算符
< 小于> 大于
<= 小于等于>=大于等于
== 等于~=不等于
关系运算符将生成一个0-1矩阵,当运算数相应元素为真时,对应位置上生成1,否则为0。
逻辑运算符
& (与) |(或) ~(非)
结果是一个0-1矩阵。当逻辑表达式的值为真时,赋值1,否则为0
逻辑函数
all函数:当某列的元素都为真时,返回值为1,否则返回0。最终运算结果为一个0-1行向量
any函数:当向量中至少有一个元素为真时,返回值为1,否则返回0。最终运算结果为一个0-1行向量
find函数:用于查找向量中的真元素的下标,返回由所有真元素下标构成的列向量。
例2-6
例2-7
例2-5
程序控制语句
循环语句
MATLAB中的循环语句包括for循环和while循环两种类型。
       for循环
for循环的基本格式为:
for 循环变量=起始值:步长:终止值
循环体
end
步长的缺省值是1。步长可以在正实数或负实数范围内任意指定,对于正数,循环变量的值大于终止值时,循环结束;对于负数,循环变量的值小于终止值时,循环结束。
例2-8-1
while循环
while循环的基本格式为:
while 表达式
循环体
end
若表达式为真,则执行循环体的内容,执行后再判断表达式是否为真,若为假则跳出循环体,向下继续执行,否则继续执行循环体。
break:从循环体中跳出,并使循环结束。
例2-8-2
if-else-elseif语句
if格式:
if 逻辑表达式
执行语句
end
当逻辑表达式的值为真,则执行该结构中的执行语句内容,执行完后向下继续执行,若逻辑表达式的值为假,跳过结构中的执行语句继续向下执行。
if-else格式
if 逻辑表达式
执行语句1
else
执行语句2
end
如果逻辑表达式的值为真,则执行语句1,然后跳过语句2向下执行;若逻辑表达式的值为假,则跳过执行语句