MATLAB基本语法

1、在MATLAB,变量和常量的标识符最长允许19个字符，标识符中第一个字符必须是英文字母。MATLAB分大小写，默认状态下，A和a被认为是两个不同的字符。(case sensitive )一、数组和矩阵(一) 数组的赋值数组是指一组实数或复数排成的长方阵列。它可以是一维的“行”或“列”，可以是二维的“矩形”，也可以是三维的甚至更高的维数。在MATLAB中的变量和常量都代表数组，赋值语句的一般形式为变量=表达式(或数)如键入a=1 2 3； 4 5 6； 7 8 9则将显示结果：a=1 23456789数组放置在中；数组元素用空格或逗号“，”分隔；数组行用分号“；”或“回车” 隔离。(二) 复数M

2、ATLAB中的每一个元素都可以是复数，实数是复数的特例。复数的虚部用i或j表示。复数的赋值形式有两种：z=1+1i，2+2i； 3+3i，4+4iz=1，2 ； 3，4+1，2 ； 3，4*i得 z=1.000+1.000i 2.000+2.000i3.000+3.000i4.000+4.000i以上两式结果相同。注意，在第二式中“*”不能省略。在复数运算中，有几个运算符是常用的。运算符表示把矩阵作共轭转置，即把矩阵的行列互换，同时把各元素的虚部反号。函数conj表示只把各元素的虚部反号，即只取共轭。若想求转置而不要共轭，就把conj和“”结合起来完成。例如键入w=z ,u=conj(z) ,

3、 v=conj(z) 可得 w=1.000-1.000i3.000-3.000i2.000-2.000i4.000-4.000iu=1.000-1.000i2.000-2.000i3.000-3.000i4.000-4.000iv=1.000+1.000i3.000+3.000i2.000+2.000i4.000+4.000i（三）数组寻访和赋值的格式表M-1常用子数组的寻访、赋值格式子数组的寻访和赋值使用说明a(r , c)由a的“r指定行”和“ c指定列”上的元素组成的子数组a(r ,:)由a的“r指定行”和“全部列”上的元素组成的子数组a( : , c)由a的“全部行”和“ c指定列”上

4、的元素组成的子数组a(:)由a的各列按自左到右的次序，首尾相接而生成“一维长列”数组a(s)“单下标”寻访。生成“s指定的” 一维数组。s若是“行数组”（或“列数组”）， 则a（s）就是长度相同的“行数组”（或“列数组”）二、逻辑判断与流程控制（一）关系运算关系运算是指两个元素之间数值的比较，一共有六种可能。如表M-8所列。关系运算的结果只有两种可能，即0或1。0表示该关系式为假”，1表示该关系式为真”表M-8 关系运算符指令含义指令含义=大于等于大于不等于（二）逻辑运算逻辑量的基本运算为“与（&）”、“或（1）”、“非（）”三种，另外还可以用“异或（xor ）”，如表M-9所示。表M-9 逻

5、辑运算符A= 0A=1运算B= 0B=1B= 0B=1A&B0001A|B0111A1100xor(A,B)0110（三）基本的流程控制语句if条件执行语句格式:if 表达式 语句，endif表达式1 语句组 A, else语句组B, endif 表达式1 语句组 A, elseif表达式2 语句组B, else 语句组C, end执行到该语句时，计算机先检验if后的逻辑表达式，为1则执行语句A;如为0则跳过A检验下一句程序，直到遇见end，执行end后面的一条语句。while循环语句格式：while 表达式 语句组A, end执行到该语句时，计算机先检验while 后的逻辑表达式，为 1则执

6、行语句A；到end处，它就跳回到 while 的入口，再检验表达式，如仍为 1则再执行语句 A，直到结果为0，就跳过 语句组A,直接执行end后面的一条语句。for循环语句格式：for k= 初值：增量：终值 语句组A, end将语句组A重复执行N次，但每次执行时程序中k值不同。增量缺省值为1。switch多分支语句格式：switch表达式（标量或字符串）case值 1语句组Acase值 2语句组Botherwise语句组Nend当表达式的值与某 case语句中的值相同时，它就执行该case语句后的语句组，然后直接跳到终点的保留的常数eps 机器的浮点运算误差限。PC机上eps的默认值为2.2

7、204*10人-16，若某个量的绝对值小于eps,则可以认为这个量为 0。i和j 若i或j量不被改写，则它们表示纯虚数量 j。但在MATLAB程序编写过程中经常 事先改写这两个变量的值，如在循环过程中常用这两个变量来表示循环变量，所以应该确认使用这两个变量时没被改写。如果想恢复该变量，则可以用语句i=sqrt(-1) 设置，即对-1求平方根。Inf 无穷大量+8的 MATLAB表示，也可以写成inf。同样地，-可以表示为-Inf 。在 MATLAB程序执行时，即使遇到了以0为除数的运算，也不会终止程序的运行，而只给出一个除0”警告，并将结果赋成Inf ,这样的定义方式符合IEEE的标准。从数值

8、运算编程角 度看，这样的实现形式明显优于C这样的非专业语言。NaN不定式(not a number)，通常由0/0 运算、Inf/lnf及其他可能的运算得出。NaN是一个很奇特的量，如 NaN与Inf的乘积仍为NaN。pi 圆周率n的双精度浮点表示。lasterr存放最新一次的错误信息。此变量为字符串型，如果在本次执行过程中没出现这错误，则此变量为空字符串。lastwar n存放最新的警告信息。若未出现过警告，则此变量为空字符串。保留的变量ans 存放最近一次无赋值变量语句的运算结果。end 最后一行(列)nargin 函数输入变量的实际个数nargout 函数返回变量的实际个数保留字%后接注

9、释数据结构一、数值型结构MATLAB语言中最常用的数值量为双精度浮点数，占8个字节(PS:与JAVA的double型相同)(64位)，遵从IEEE记数法，有11个指数位、53位尾数及一个符号位，值域的 近似范围为-1.7*10A308至1.7*10人308 ，其 MATLAB表示为double() 。考虑到一些特殊的应用，MATLAB语言还引入了无符号的8位整形数据类型，其 MATLAB表示为uint8()，其值域为0至255。此外，在 MATLAB中还可以使用其他的数据类型，如 int8(),int16(),int32(),uint16(),uint32()等，每一个类型后面的数字表示其位数

10、。二、符号型结构MATLAB还定义了 符号”型变量，以区别于常规的数值型变量， 可以用于公式推导和数学问 题的解析解法。申明语句为 syms var_list var_props。穡与型数值可以通过变精度算法函数vpa()以任意指定的精度显示出来。三、其他数据结构1 .字符串型数据 MATLAB支持字符串变量，可以用它来存储相关的信息。和C语言等程序设计语言不同，MATLAB字符串是用单引号括起来的，而不是用双引号。2 多维数组三维数组是一般矩阵的直接拓展。在直接编程中还可以使用维数更高的数组。3 单元数据 单元数组是矩阵的直接扩展，其存储格式类似于普通的矩阵，而矩阵的每个元素不是数值，可以认

11、为能存储任意类型的信息，这样每个元素称为单元”(cell )。4 .类与对象MATLAB允许用户自己编写包含各种复杂详细的变量，亦即类变量。该变量可以包含各种下级的信息，还可以重新对类定义其计算，这在控制系统描述中特别有用。基本语句结构一、直接赋值语句赋值变量=赋值表达式这一过程把等号右边的表达式直接赋给左边的赋值变量，并返回到MATLAB的工作空间。如果赋值表达式后面没有分号，则将在 MATLAB命令窗口中表示表达式的运算结果。二、函数调用语句返回变量列表=函数名(输入变量列表)三、冒号表达式v=s1:s2:s3该函数将生成一个行向量 v,其中s1为向量的起始值，s2为步距，该向量将从 s1

12、出发， 每隔步距s2取一个点，直至不超过 s3的最大值就可以构成一个向量。若省略 s2，则步距 取默认值1。( PS: 不超过”取决s2，若s20则为=s3，否则为=s3 )四、子矩阵提取表达式B=A(v1,v2)v1向量表示子矩阵要包含的行号构成的向量，v2表示要包含的列号构成的向量，这样从 A矩阵中提取有关的行和列，就可以构成子矩阵B 了。若v1为：，则表示要提取所有的行，v2亦然。矩阵的代数运算一、矩阵转置MATLAB中用A可以求出A矩阵的Hermit 转置（共轭转置），矩阵的转置则可以由 A. 求出。二、加减法运算假设在MATLAB工作环境下有两个矩阵 A和B,则可以由C=A+B和C=

13、A-B命令执行矩阵加 减法。若A和B矩阵的维数相同，它会自动地将A和B矩阵的相应元素相加减，并赋给 C变量。若二者之一为标量，则将其遍加（减）于另一个矩阵。其它情况下，MATLAB将报错。三、矩阵乘法MATLAB语言中两个矩阵的乘法由C=A*B直接求出，且这里并不需要指定A和B矩阵的维数。若A和B矩阵的维数不相容（A列数不等于B行数），则将报错。四、矩阵的左除MATLAB中用“ ”运算符号表示两个矩阵的左除，AB为方程AX=B的解X。若A为非奇异方阵，则X=A-1B。五、矩阵的右除MATLAB中定义了 “/”符号，用于右除，相当于求方程 XA=B的解。B/A= （ A B）六、矩阵翻转MATL

14、AB提供了一些矩阵翻转处理命令。七、矩阵乘方运算在MATLAB中统一表示成 F=AAx。八、点运算两个矩阵之间的点运算是它们对应元素的直接运算，例如.* , a等。矩阵的逻辑运算在MATLAB语言中，如果一个数的值为 0,则可以认为它为逻辑 0，否则为逻辑1。（ PS: 包括负数和复数）。一、矩阵的与运算在MATLAB下用&号表示矩阵的与运算二、矩阵的或运算在MATLAB下用|号表示矩阵的或运算三、矩阵的非运算在MATLAB下用号表示矩阵的非运算四、矩阵的异或运算在MATLAB下矩阵A和B的异或运算可以表示成 xor（A,B） 。矩阵的比较运算 =循环结构一、for 语句的一般结构for i=

15、V,循环结构体，end在for循环结构中，V为一个向量，循环变量i每次从V向量中取一个数值，执行一次循 环体的内容，如此下去，直至执行完V向量中所有的分量。二-while循环的基本结构while （ 条件式）,循环结构体，endwhile 循环中的 条件式”是一个逻辑表达式，若其值为真（非零）则将自动执行循环体的 结构，执行完后再判定 条件式”的真伪，为真则仍然执行结构体，否则将退出循环结构。 转移结构其一般结构为if （ 条件1） % 如果条件1满足，则执行下面的段落1语句组1 %这里也可以嵌套下级的if结构elseif （ 条件2） %否则如果满足条件 2，则执行下面的段落2语句组2可以按

16、照这样的结构设置多种转移条件else %上面的条件均不满足时，执行下面的段落语句组n+1end开关结构其基本结构为switch开关表达式case 表达式1语句段1case 表达式2,表达式3,，表达式 m语句段2otherwise语句段nend试探结构结构如下try, 语句段1,catch, 语句段2,end此结构类似C+中的异常处理机制函数结构一、MATLAB的M-函数是由function语句引导的，其基本结构如下：function 返回变量列表=函数名（输入变量列表）注释说明语句段，由引导输入、返回变量格式的检测函数体语句说明：1 .这里输入和返回变量的实际个数分别由nargin 和nargout 给出。2 返回变量如果多于1个，则应用方括号将它们括起来，否则可省去方括号。输入变量之间用逗号分隔，返回变量用逗号或空格分隔。3 函数可递归调用二、可变输入输出个数的处理所有的输入变