【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；
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
创作不易，如果本文帮到了您；
请帮忙点个赞；
请帮忙点个赞；
请帮忙点个赞；

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

符号	功能
`:`	用于定义数组或向量中会用到，功能较多
`%`	作为注释的时候会使用
`%%`	批量注释的时候使用
`()`	运算中括号内的运算优先级更高
`[]`	定义矩阵的时候会用到
`{}`	构成单元数组
`.`	小数点(浮点数中使用)；或者用作域访问符号
`...`	续行符号，一行写不下可以通过续行符换到第二行
`=`	赋值符号
`‘`	单引号，用于字符串

1.2 常用指令

指令	功能
`ls`/`dir`	列出当前路径下的文件结构；
`cd`	进入某个路径，用法：`cd dir`
`clc`	清楚命令行窗口显示的内容
`path`	显示matlab path，matlab运行脚本时会搜索这些路径
`quit`	退出matlab
`type`	显示文本内容
`help`	显示帮助内容
`save`	保存工作区的内存变量到指定文件

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=[1234]a = \left[\begin{matrix} 1 & 2 \\ 3 & 4 \\ \end{matrix}\right]a=[1324]
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∗1055.1*10^55.1∗105，5.1E-2等于5.1∗10−25.1*10^{-2}5.1∗10−2；
- 复数：a+bia+bia+bi称为之为复数，a,ba,ba,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；

运算符	定义
`+`	加
`-`	减
`*`	乘
`.*`	点乘
`^`	乘方
`.^`	点乘方
`/`	右除（右边是除数：5/2=2.5）
`./`	点右除
`\`	左除
`.\`	点左除
`'`	转置
`.'`	点转置

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=[1234]A = \left[\begin{matrix} 1 & 2 \\ 3 & 4 \\ \end{matrix}\right]A=[1324]，B=[5678]B = \left[\begin{matrix} 5 & 6 \\ 7 & 8 \\ \end{matrix}\right]B=[5768]，则A乘B为 A∗B=[19224350]A*B=\left[\begin{matrix} 19 & 22 \\ 43 & 50 \\ \end{matrix}\right]A∗B=[19432250],则A点乘B为A.∗B=[5122132]A.*B=\left[\begin{matrix} 5 & 12 \\ 21 & 32 \\ \end{matrix}\right]A.∗B=[5211232]

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

运算符	作用
`==`	等于
`~=`	不等于
`>=`	大于等于
`>`	大于
`<=`	小于等于
`<`	小于

2.6 逻辑运算符

运算符	作用
`&&`	逻辑与
`\|\|`	逻辑或
`~`	逻辑非
`xor`	逻辑异或
`any`	非零元素为真
`all`	所有元素非零为真

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2\sqrt22；
angle：1+1i的相角应该为45°，即π4\cfrac{\pi}{4}4π
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

形式二：

if   表达式

    %TODO

else

    %TODO

end

形式三：

if   表达式

    %TODO

elseif

    %TODO

else

    %TODO

end

4.2.2 switch-case-end

switch arg1

    case 1,disp('OK')

    case 2,disp('NO')

    otherwise,disp('BYE')

end

4.3 循环结构

4.3.1 for-end

for i=1:100

    %TODO

end

4.3.2 while-end

while 表达式

    %TODO

end

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
创作不易，如果本文帮到了您；
请帮忙点个赞；
请帮忙点个赞；
请帮忙点个赞；