鲁达 Contents
常用控制命令
直接计算
续行输入
MATLAB搜索路径设置
数组创建
随机函数
元素标示与寻访
MATLAB help系统（友情提示：非常强大遇到问题首选它）
MATLAB数据类型
元胞数组
逻辑和流程控制
MATLAB的数据流控制
并行处理
数据可视化
1. 常用控制命令
ans %最新计算默认变量
cd %设置当前工作目录
clf %清除图形窗
clc %清屏
clear %清除工作空间
dir %文件目录清单
doc %显示帮助信息
diary %把指令记录为文件
edit %打开M文件编辑器
exit %关闭MATLAB
help %显示帮助信息
quit %关闭MATLAB
return %返回上层调用程序
type %显示指定M文件内容
which magic %文件目录
who %内存变量
whos %内存变量 详细
2. 直接计算
(12+2*(7-4))/3^2
y1 = 2*sin*pi)/(1+sqrt(5))
y2 = 2*cos*pi)/(1+sqrt(5))
3. 续行输入
S = 1-1/2+1/3-1/4+ ...
1/5-1/6+1/7-1/8
4. MATLAB搜索路径设置
A = pwd
cd('c:\')
cd(A)
path(path,'c:/')
5. 数组创建
% 逐个元素输入法
a1 = 1:6
a1 = 6:-1:1
a2 = 0:pi/4:pi
a3 = 1:-0.1:0
% 二维数组的创建
a = 2.7358; b = 33/79;
C = [100 1,2*a+i*b,b*sqrt(a); sin(pi/4),a+5*b,3.5+i,5]
% 中规模数组的数组编辑器创建法
% 试用变量编辑器，把如下的数组输入MATLAB内存，并命名为A18。
a = [0.8147 0.9134 0.2785 0.9649 0.9572 0.1419
0.9058 0.6324 0.5469 0.1576 0.4854 0.4218
0.1270 0.0975 0.9575 0.9706 0.8003 0.9157]
% 中规模数组的M文件创建法
A = [ 92 99 1 8 15 67 74 51 58 40
98 80 7 14 16 73 55 57 64 41
4 81 88 20 22 54 56 63 70 47
85 87 19 21 3 60 62 69 71 28
86 93 25 2 9 61 68 75 52 34
17 24 76 83 90 42 49 26 33 65
23 5 82 89 91 48 30 32 39 66
79 6 13 95 97 29 31 38 45 72
10 12 94 96 78 35 37 44 46 53
11 18 100 77 84 36 43 50 27 59]
% 标准与经典数组生成函数
ao = ones(2, 4) %1矩阵
az = zeros(2, 5) %零矩阵
ae = eye(3) %单位矩阵
am = magic(4) %魔方矩阵
ad = diag(am) %对角矩阵
add = diag(diag(am))
6. 随机函数
Au = rand(1, 5) %0-1均匀分布的1x5随机矩阵
Ai = randi([-3, 4], 2, 8) %-3到4均匀分布的2x8随机矩阵
An = randn(3, 4) %标准正态分布的3x4矩阵
out = randsrc(10, 10, [-3 -1 1 3; .25 .25 .25 .25])
% randsrc 生成指定范围的随机数；在-3 1 1 3四个数中随机选生成10x10的矩阵，后面的0.25
% 是每个数对应的概率
Ap = randperm(8); %随机排序1到8
7. 元素标示与寻访
A = zeros(2, 6)
A(:) = 1:12
a8 = A(8)
a311 = A([3, 11])
A(3, 3) = 37
a13 = A(:, 1:3)
aend = A(1:3, 4:end)
A([1 3], 4:end)
L = A<3
% A(L) = NaN
A(L) = []
% 数组的扩充和收缩
a = 1:5; b = 6:10; c = 11:15;
a_b = [a b]
ab = [a;b;c]
a_2 = [a b c ]
AB1 = repmat(ab, [1, 2])
AB2 = repmat(ab, [2, 3])
AB2([2, 3, 5, 6], :) = []
AB2(:, 1:3) = []
8. MATLAB help系统
helpwin datafun
help datafun
doc datafun
lookfor sum
docsearch sum
9. MATLAB数据类型
% 双精度
a = magic(4)
% 逻辑
1 == 2
% 字符串
a = '加油 帅哥'
% 元胞
b = cell(1, 2)
% 结构体
a1.a1 = 100
a1.a2 = '随缘'
a1.a3 = 1 == 2
a1.a4 = dataset(magic(4))
% 函数句柄
@sum
% 字符串数组
a = 'This is an example.'
size(a)
a14 = a(1:4)
ra = a(end:-1:1)
Ua = double(a)
char(Ua)
wxc = '贵有恒'
Ua = double(wxc)
char(Ua)
w = find(a>= 'a'&a<= 'z');
a(w) = a(w)-32;
char(a)
b = 'Example ''3.2-1'''
% 多行字符串数组的创建
% 多行串数组的“补空等长”直接输入法；非等长串数组借助char , str2mat , strvcat等指令声称多行串数组
clear
S = ['This string array '
'has multiple rows.']
size(S)
S1 = char('This string array', 'has two rows.')
size(S1)
S2 = str2mat('这', '字符', '串数组', '', '由4行组成')
size(S2)
S3 = strvcat('这', '字符', '串数组', '', '由4行组成')
size(S3)
10. 元胞数组
% 元胞数组的创建和显示
% 1 外标识元胞元素赋值
C_str = char('这是', '胞元数组创建算例 1');
R = reshape(1:12, 3, 4)
Cn = 1+2i;
S_sym = sym('sin(-3*t)*exp(-t)'); % 符号数组
A(1, 1) = {C_str}; A(1, 2) = {R}; A(2, 1) = {Cn}; A(2, 2) = {S_sym};
A
% 2 编址元胞元素内涵直接赋值
B{1, 1} = C_str; B{1, 2} = R; B{2, 1} = Cn; B{2, 2} = S_sym;
celldisp(B)
cellplot(B)
% 3 元胞数组的扩充、收缩和重组
C = cell(2);
C(:, 1) = {char('Another', 'text string'); 10:-1:1}
% 4 元胞数组的“列”扩充和“行”扩充
AC = [A C]
A_C = [A; C]
cellplot(A_C, 'legend')
A_C(3, :) = []
R_A_C = reshape(A_C, 2, 3)
% 5 元胞数组内容的获取和配置
f1 = R_A_C(1, 3)
class(f1)
f2 = R_A_C{1, 3}
class(f2)
f3 = R_A_C{1, 1}(:, [1 2 5 6])
% f3 = R_A_C(1, 1)(:, [1 2 5 6])
[f4, f5, f6] = deal(R_A_C{[1, 3, 4]})
[ff4, ff5, ff6] = R_A_C{[1, 3, 4]}
% 6 元胞与数值数组之间的转换
rng(0, 'v5uniform')
A = rand(2, 3)
C1 = num2cell(A)
SC1 = size(C1)
C2 = num2cell(A, 2)
disp(['C2{1, :} = ', mat2str(C2{1, :}, 4)]) % 有效数字
SC2 = size(C2)
C3 = num2cell(A, 1)
SC3 = size(C3)
% 7 对元胞数组运算的cellfun指令
rng(1)
x(1) = {1:10}; x(2) = {rand(100, 2)};
xm = cellfun(@mean, x, 'UniformOutput', 0)
class(xm)
11. 逻辑和流程控制
A = 1:9, B = 10-A
r0 = (A<4)
r1 = (A == B)
t = -3*pi:pi/10:3*pi;
y = sin(t)./t;
tt = t+(t == 0)*eps;
yy = sin(tt)./tt;
subplot(1, 2, 1), plot(t, y), axis([-9, 9, -0.5, 1.2]),
xlabel('t'), ylabel('y'), title('残缺图形')
subplot(1, 2, 2), plot(tt, yy), axis([-9, 9, -0.5, 1.2])
xlabel('tt'), ylabel('yy'), title('正确图形')
A = [-2, -1, 0, 0, 1, 2, 3]
L1 = ~(A>1) % 判断哪些不大于1
L2 = (A>-1)& ( A>0 &A<3) % 判断哪些大于0小于2
% 常用逻辑函数
a = false(1, 10)
true(1, 10)
isempty(A)
isnan(A)
ischar('A')
12. MATLAB的数据流控制
tic; %tic与toc配合使用，常看这两个命令中间程序的运行时间
% for循环和while循环控制
for s = 0:1000000
x = exp(i * 2)* exp(i * 3 + sin(i*i)) * sin(i)^2;
end
time_for = toc
tic;
s = 0;
while s~=1000000
x = exp(i * 2)* exp(i * 3 + sin(i*i)) * sin(i)^2;
s = s+1;
end
time_for = toc
13. 并行处理
matlabpool
tic
parfor s = 0:1000000
x = exp(i * 2)* exp(i * 3 + sin(i*i)) * sin(i)^2;
end
time_parfor = toc
14. 数据可视化
% 三维
x = linspace(-2, 2, 25); % 在x轴上取25点
y = linspace(-2, 2, 25); % 在y轴上取25点
[xx,yy] = meshgrid(x, y); % xx和yy都是25x25的矩阵
zz = xx.*exp(-xx.^2-yy.^2); % 计算函数值，zz也是21x21的矩阵
mesh(xx, yy, zz) % 画出立体网状图
x = linspace(-2, 2, 25); % 在x轴上取25点
y = linspace(-2, 2, 25); % 在y轴上取25点
[xx, yy] = meshgrid(x, y); % xx和yy都是25x25的矩阵
zz = xx.*exp(-xx.^2 - yy.^2); % 计算函数值，zz也是25x25的矩阵
surf(xx, yy, zz); % 画出立体曲面图
peaks
% 对peaks函数取点，再以各种不同方法进行绘图。meshz可将曲面加上围裙
[x, y, z] = peaks;
meshz(x, y, z);
% waterfall可在x方向或y方向产生水流效果
[x, y, z] = peaks;
waterfall(x, y, z)
% 下列命令产生在y方向的水流效果
[x, y, z] = peaks;
waterfall(x', y', z')
% meshc同时画出网状图与等高线
[x, y, z] = peaks;
meshc(x, y, z)
% surfc同时画出曲面图与等高线
[x, y, z] = peaks;
surfc(x, y, z)
% contour3画出曲面在三度空间中的等高线：
contour3(peaks, 20)
% contour画出曲面等高线在XY平面的投影
contour(peaks, 20)
% plot3可画出三度空间中的曲线
t = linspace(0, 20*pi, 501);
plot3(t.*sin(t), t.*cos(t), t)
% 亦可同时画出两条三度空间中的曲线
t = linspace(0, 10*pi, 501);
plot3(t.*sin(t), t.*cos(t), t, t.*sin(t), t.*cos(t), -t)
友情提示：可将代码复制到m文件中，一行一行运行，根据输出结果，了解每个命令的作用。
Matlab 三维画图示例