matlab編程必備手冊

Matlab編程必備手冊編程格式規(guī)范這兒把編程格式規(guī)范放在最前面希望大家在學(xué)習(xí)之前認(rèn)真閱讀該部分，對后面的matlab一．編程原則1.定義變量，以英文單詞小寫縮寫開頭表示類別名，再接具體變量的英文名稱英文單詞，教研室常用類別縮寫：最大值max，最小值min例如：定義變量存貯臨時數(shù)組TempArray的最大值maxTempArray例如上一條：寫作ifa==100就不標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)先定義meanConst=100；為期望常量。同時%關(guān)鍵字%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%此處為函數(shù)名，如果不是函數(shù)文件就取消此行%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%函數(shù)變量及功能的簡單描述%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%2.對于所有有物理含義的變量、常量、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)聲明，在聲明時都必須加以注釋，說明其3.源程序有效注釋量必須在20%以上，邊寫代碼邊注釋，修改代碼同時修改相應(yīng)的注釋，對原程序修改要及時修改注釋。否則有注釋比沒有注釋還要糟糕。4.程序內(nèi)部不同功能模塊要空一行，同時附注釋說明模塊的作用、功能。這樣程序結(jié)構(gòu)清…模塊一…代碼…此處為空行%注釋說明下一模塊的功能%%%%%%%…模塊二…代碼…5.一行代碼不宜過長，應(yīng)限制在80列之內(nèi)。一旦有過長代碼須用MATLAB轉(zhuǎn)第一行代碼nVariable=1+1+1++1+1+1+1+1+1+11+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1...編程入門一．前言Matlab作為一種廣泛應(yīng)用于科學(xué)計算的工具軟件，不僅具有強(qiáng)大的數(shù)值計算、符號計算、矩陣運算能力和豐富的繪圖功能，同時也具有和C、FORTRAN等高級語言一樣進(jìn)行程序設(shè)計。在Matlab程序設(shè)計中，要充分利用Matlab數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特點，提高編程效率。某些操作，也可以實現(xiàn)某種算法。事實上，Matlab提供的內(nèi)部函數(shù)以及M文件根據(jù)調(diào)用方式的不同可以分為兩類：Script：腳本文件/命令文件，F(xiàn)unction：提示符>>下鍵入該M文件的文件名，這樣MATLAB就會自動執(zhí)行該M文件中的各條語句，并將結(jié)果直接返回到MATLAB的工作空間。M函數(shù)格式是MATLAB程序設(shè)計的主流，輸入、返回變量格式的檢測三．程序?qū)嵗?.腳本文件舉：編寫一個腳本文件將華氏溫度轉(zhuǎn)化為攝氏溫度。9clear;%清除當(dāng)前工作空間中的變量f=input('PleaseinputFahrenheittemperature:');c=5*(f-32)/9;fprintf('Thecentigradetemperatureis%g\n',c);在命令窗口中輸入f2cs，即可執(zhí)行該M文件。2.function文件舉例：計算兩個數(shù)字之和。新建一個m文件，命名為MySum.m，內(nèi)如如下：functionrt=MySum(x,y)rt=x+y;在命令窗口輸入MySum(10,20)即可輸出計算結(jié)果。程序控制結(jié)構(gòu)一．順序結(jié)構(gòu)二．選擇結(jié)構(gòu)單分支結(jié)構(gòu)雙分支結(jié)構(gòu)elseendifexpression1（條件1）statements1（語句組1）elseifexpression2（條件2）statements2（語句組2）elseifexpressionm（條件m）問：是否存在使該過程永不中止的整數(shù)？while1n=input('Pleaseentern(nonpositivequit):');ifn<=0,break;endnt=n;whilen>1rem(n,2)==0n=n/2;n=3*n+1;fprintf('\nn=%d',n);endfprintf('\nn=%disnotweneed!continue...\n',nt);end根據(jù)表達(dá)式的不同取值，分別執(zhí)行不同的語句。statement2（語句組2）statementm（語句組m）otherwise進(jìn)行比較，當(dāng)比較結(jié)果為真時，就執(zhí)行相應(yīng)的語句組，然后跳出switch結(jié)構(gòu)。三．循環(huán)結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)是按照給定的條件，重復(fù)執(zhí)行指定的語句。Matlab用于實現(xiàn)循for語句和while語句forvariable=expressionstatement（循環(huán)體）表達(dá)式expression可以是行向量，也可以是矩陣whileexpression（條件）statement（循環(huán)體）四．其它流控制語句Matlab常用函數(shù)及函數(shù)實例一．常用函數(shù)列表abs(x)：純量的絕對值或向量的長度angle(z)：復(fù)數(shù)z的相角(Phaseangle)sqrt(x)：開平方zconj(z)：復(fù)數(shù)round(x)：四舍五入至最近整數(shù)fix(x)：無論正負(fù)，舍去小數(shù)至最近整數(shù)floor(x)：地板函數(shù)，即舍去正小數(shù)至最近整數(shù)ceil(x)：天花板函數(shù)，即加入正小數(shù)至最近整數(shù)rat(x)：將實數(shù)x化為分?jǐn)?shù)表示rats(x)：將實數(shù)x化為多項分?jǐn)?shù)展開pow2(x)：2的指數(shù)log(x)：以e為底的對數(shù)，即自然對數(shù)或acos(x)：反馀弦函數(shù)atan(x)：反正切函數(shù)atan2(x,y)：四象正弦函數(shù)cosh(x)：超越馀弦函sort(x):對向量x的元素進(jìn)行排序（Sorting）（大部份的向量函數(shù)也可適用於矩陣，詳見下述。）help：用來查詢已知命令的用法。例如已知inv是用來計算反矩陣，鍵入helpinv即可得知有關(guān)inv命令的用法。（鍵入helphelp則顯示lookfor：用來尋找未知的命令。例如要尋找計算反矩陣的命令，可鍵入lookforeps：系統(tǒng)的浮點（Floating-point）精確度nan或NaN：非數(shù)值（Notanumber例如realmin：系統(tǒng)所能表示的最小數(shù)值有三種方法可以結(jié)束MATLAB：3.直接關(guān)閉MATLAB的命令視窗（Commandwindow）plot:x軸和y軸均為線性刻度（Linearscale）loglog:x軸和y軸均為對數(shù)刻度（Lo若要畫出多條曲線，只需將座標(biāo)對依次放入plot函數(shù)即可：plot(x,sin(x),x,cos(x));若要改變顏色，在座標(biāo)對後面加上相關(guān)字串即可：若要同時改變顏色及圖線型態(tài)（Linestyle也是在座標(biāo)對後面加上圖形完成後，我們可用axis([xmin,xmax,ymin,ymax])函數(shù)來調(diào)整圖軸axis([0,6,-1.2,1.2]);xlabel('InputValue');%x軸注解ylabel('FunctionValue');%y軸注解title('TwoTrigonometricFunctions');%圖形標(biāo)題legend('y=sin(x)','y=cos(x)');%圖形注解gridon;%顯示格線我們可用subplot來同時畫出數(shù)個小圖形於同一個視窗之中：subplot(2,2,1);plot(x,sin(x));subplot(2,2,2);plot(x,cos(x));subplot(2,2,3);plot(x,sinh(x));subplot(2,2,4);plot(x,cosh(x));MATLAB還有其他各種二維繪圖函數(shù)，以適合不同的應(yīng)用，詳見下表。小整理：其他各種二維繪圖函數(shù)errorbar圖形加上誤差范圍polar極座標(biāo)圖rose極座標(biāo)累計圖二．常用函數(shù)舉例closeall;%關(guān)閉所有的圖形視窗x=1:10;y=rand(size(x));bar(x,y);如果已知資料的誤差量，就可用errorbar來表示。下例以單位標(biāo)準(zhǔn)差來linspace(0,2*pi,30std(y)*ones(size(x));errorbar(x,y,e)對於變化劇烈的函數(shù)，可用fplot來進(jìn)行較精確的繪圖，會對劇烈變化處0.2]是繪圖范圍若要產(chǎn)生極座標(biāo)圖形，可用polar：theta=linspace(0,2*pi);r=cos(4*thetpolar(theta,對於大量的資料，我們可用hist來顯示資料的分情況和統(tǒng)計特性。下面幾個命令可用來驗證randn產(chǎn)生的高斯亂數(shù)分：x=randn(5000,1);%產(chǎn)生5000個?=0，?=1的高斯亂數(shù)hist(x,20);%20代表長條的個數(shù)x=randn(1000,1);rose(x);x=linspace(0,10,50);y=sin(x).*exp(-x/3);stairs(x,y);stems可產(chǎn)生針狀圖，常被用來繪制數(shù)位訊號：x=linspace(0,10,y=sin(x).*exp(-x/3);stem(x,y);stairs將資料點視為多邊行頂點，并將此多邊行涂上顏色：x=linspace(0,10,y=sin(x).*exp(-x/3);feather將每一個資料點視復(fù)數(shù)，并以箭號畫出：theta=linspace(0,2*pi,cos(theta)+i*sin(theta);feather(z);compass和feather很接近，只是每個箭號的起點都在圓點：theta=linspace(0,2*pi,cos(theta)+i*sin(theta);compass(z);3.基本XYZ立體繪圖命令在科學(xué)目視表示（Scientificvisualization）中，三度空間的立體圖是plot則可畫出立體曲面圖，兩者產(chǎn)生的圖形都會依高度而有不同顏色。下[xx,yy]=meshgrid(x,y);%的矩陣mesh(xx,yy,zz);%畫出立體網(wǎng)狀圖[xx,yy]=meshgrid(x,y);%的矩陣surf(xx,yy,zz);%畫出立體曲面圖有致的曲面，包含了三個局部極大點及三個局部極小點，其方程式為：要畫出此函數(shù)的最快方法即是直接鍵入peaks：peaksz=3*(1-x).^2.*exp(-(x.^2)-(y+1).^2)...-10*(x/5-x.^3-y.^5).*exp(-x.^2-y.^2)...-1/3*exp(-(x+1).^2-y.^2)meshz(x,y,z);waterfall(x,y,z);waterfall(x',ymeshc(x,y,z);surfc(x,y,z);contour3(peaks,20);contour(peaks,20);plot3可畫出三度空間中的曲線：t=linspace(0,20*pi,501);plot3(t.*sin(t),t.*cos(t),t);t=linspace(0,10*pi,501);plot3(t.*sin(t),t.*cos(t),t,t.*sin(t),t.*cos(t),-t);y(2:4)-1%取出y的第二至第四個元素來做運算x=linspace(4,10,6)%等差數(shù)列：首項為4,末項為10,項數(shù)為6若要重新安排矩陣的形狀，可用reshape命令：B=reshape(A,4,2)%4是新矩陣的for圈可以是多層的，下例產(chǎn)生一個16的Hilbzeros(6);h(i,j)=formatrat%使用分?jǐn)?shù)來表示數(shù)值>>disp(x)1