matlab入门：matlab的基础知识学习

全世界数以百万计的工程师和科学家都在使用 MATLAB® 分析和设计改变着我们的世界的系统和产品。基于矩阵的 MATLAB 语言是世界上表示计算数学最自然的方式。可以使用内置图形轻松可视化数据和深入了解数据。欢迎您使用桌面环境进行试验、探索和发现。这些 MATLAB 工具和功能全部进行了严格测试，可彼此配合工作。

MATLAB 可帮助您不仅仅将自己的创意停留在桌面。您可以对大型数据集运行分析，并扩展到集群和云。MATLAB 代码可以与其他语言集成，使您能够在 Web、企业和生产系统中部署算法和应用程序。

适合具有高数基础的科研小白。

作为一个工科生，软件的使用是非常重要且必不可少的。如果你的计算机基础非常扎实，已经熟练掌握Python，R等语言了，想必你已经会自行编写代码了，那么请右上方X划走。

本文主要针对即将开始科研学习，但还没有编程基础的同学们阅读了解。MATLAB作为一个在学术界横行多年的老将，仍旧有其不可替代的优势。

1 思维概念

计算机编程的基础是数学。我们要树立一个基本的认识，那就是计算机编程只是一种语言，一种把数学题变为计算机可以识别的语句执行的语言。进一步延展概念，数学其实也是一种语言，数学是一种把世界万事万物和现实问题都用字符表示的表达方式。那么数学和计算机科学都只是我们思维方式的体现形式，所以，当我们遇到一个问题后，第一步是你要思考究竟采用什么解决办法;第二步是思考这种解决方法用数学语句如何表述;第三步是这种解决办法用计算机如何正确表达。

2 数学基础

在学习Matlab前，首先要具备基础的高数知识，最最基础的是一定要了解矩阵的概念、矩阵的运算规则、积分、微分、多元回归等。后期如果需要深入开展科学研究，可以进一步了解相关数学内容 ，比如傅里叶变换、相关分析、参数优化等内容。

2、每一个脚本(也就是代码页，也就是.m文件)第一行都应该先写下第一行----clear all ;close all;意思是清除和关闭之前运行的程序或存储内容

3、每一句表达的语句最后用分号做结尾

4、变量是指有名称但里面的内容可变的东西。可以将它们看着存储空间，甚至假想为一大堆用来存储的箱子。

5、%放在语句后，意思是后面的内容是注释，换行就不算注释了。

作为一个功能强大的计算软件，输入数据是非常重要的，首先就要根据你的数据存储形式选择合适的输入函数了。

【埋头苦干法】最笨的办法，就是自己定义，你想让变量是几，你就自己写。

例如：a=1;定义变量a的值为1;

a=[1,2,3;4,5,6];定义变量是一个2行3列的矩阵;

a=[];定义变量a，但是数值不定，一般默认为浮点型变量。

【借助工具法】

聪明人选择根据数据存储类型直接导入，一次计算可以采用页面上的快捷键工具。如下图所示。如果需要保存文件且不丢失，建议在命令行中写下代码。MATLAB系统环境

...为续行符，将下一行视为一行

先创立当前文件夹再 cd

MATLAB搜索顺序为 变量>内部函数>程序文件 这意味着，同名的变量相对于内部函数会优先，所以尽量不要同名

先当前文件再搜搜索路径设置的文件

MATLAB数值数据

整型

uint8函数将数值数据转换为无符号8位整数 0~255

int8函数将数值数据转换为带符号8位整数 -128~127 超过127则为127

浮点型

浮点型数据分为单精度型和双精度类型，单精度型实数在内存中占用4个字节，而双精度型实数在内存中占用8个字节，所以双精度型的数据精度更高。MATLAB数值数据默认双精度型

single函数:将其他类型的数据转换为单精度型

double函数:将其他类型的数据转换为双精度型

复型

复型数据包括实部和虚部两个部分，实部和虚部默认为双精度型，虚数单位用i或j来表示。

real函数:求复数的实部

imag函数:求复数的虚部

format

命令只影响数据输出格式，而不影响数据的计算和存储。

函数的调用格式为:

函数名(函数自变量的值)

函数的自变量规定为矩阵变量，也可以是标量。

函数在运算时是将函数逐项作用于矩阵的每个元素上，所以最后运算的结果就是一个与自变量同

型的矩阵。

三角函数有以弧度为单位的函数和以角度为单位的函数，

如果是以角度为单位的函数就在函数名后面加“d”，以示区别。sin sind

abs函数可以求实数的绝对值、复数的模、字符串的ASCII码值。

round函数按照四舍五入的规则取整。 round(4.7) 5

ceil函数是向上取整，取大于等于这个数的第一个整数。 ceil(-3.8) -3

floor函数是向下取整，取小于等于这个数的第一个整数。floor(3.6) 3

fix函数是固定取靠近0的那个整数,即舍去小数取整。fix(-3.2) -3

MATLAB提供了一个判断n是否素数的函数

isprime(n) ,当n是素数时返回1，否则返回0。

k=find(X)返回数组X中非零元素的位置

MATLAB 是“matrix laboratory”的缩写形式。MATLAB® 主要用于处理整个的矩阵和数组，而其他编程语言大多逐个处理数值。矩阵是指通常用来进行线性代数运算的二维数组。

MATLAB 是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。MATLAB拥有丰富的算法工具箱，因此在工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域都能看到它的身影，可谓是无处不在。功能强大，MATLAB 安装包比较大，R2018b版12G。

matlab安装包体积巨大，下载安装都是比较耗时的，正版软件太贵。你可以使用云超级应用，简单的来说就是软件搭载服务器上，你不用安装到本地电脑，只要有网络即可进行学习实验。可以用此了解学习。

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桌面基础知识

在命令行上输入语句并查看结果。

矩阵和数组

MATLAB 主要处理数组和矩阵，既可以整个处理，也可以部分处理。矩阵是指通常用来进行线性代数运算的二维数组。

数组索引

MATLAB 中的变量通常是可包含很多数字的数组。如果要访问数组的选定元素，请使用索引。

工作区变量

工作区包含在 MATLAB 中创建或从数据文件或其他程序导入其中的变量。

文本和字符

为文本创建字符串数组，或为数据创建字符数组。

调用函数

MATLAB 提供了大量执行计算任务的函数。要调用函数，请将其输入参数括在圆括号中。

二维图和三维图

图形函数包括二维和三维绘图函数，用于以可视化形式呈现数据和通信的结果。

编程和脚本

最简单的一种 MATLAB 程序称为脚本。脚本包含一系列命令和函数调用。

帮助和文档

所有函数都有辅助文档，这些文档包含一些示例，并介绍函数输入、输出和调用语法。

矩阵和幻方矩阵

输入矩阵，执行矩阵运算并访问矩阵元素。

表达式

使用变量、数字、运算符、函数和表达式。

输入命令

更改输出格式，隐藏输出，输入长行，以及在命令行中进行编辑。

索引

访问矩阵元素，通过串联创建矩阵，以及删除矩阵行和列。

数组类型

使用多维数组，元胞数组，字符与文本数据以及结构体。

线性代数

本主题介绍如何在 MATLAB 中创建矩阵和执行基本矩阵计算。

非线性函数的运算

可以创建任何 MATLAB 函数的句柄，并将该句柄用作引用该函数的一种方式。函数句柄通常在参数列表中传递给其他函数，然后，其他函数可以使用该句柄执行或计算相应函数。

多变量数据

MATLAB 对多变量统计数据使用列向分析。数据集中的每一列都代表一个变量，每一行都代表一个观测值。第 (i,j) 个元素是第 j 个变量的第 i 个观测值。

基本绘图函数

使用绘图函数创建和修改绘图。

创建网格图和曲面图

可视化包含两个变量的函数。

显示图像

使用图像。

打印图形

打印和导出图窗。

处理图形对象

可视化包含两个变量的函数。

控制流

使用流控制结构，包括 if、switch 和 case、for、while、continue 和 break。

脚本和函数

编写脚本和函数，使用全局变量，向函数传递字符参数，使用 eval 计算文本表达式，向量化代码，预分配数组，使用句柄引用函数，以及使用处理函数的函数。