MATLAB之变量、函数及常用语句

、变量命名规则：变量名的第一个字符必须是英文字母，最多包含个字符（包括英文字母、数字和下画线），变量中不得包含空格和标点符号，不得包含加减号。变量名和函数区别字母的大小写，如matrix和 Matrix表示两个不同的变量。要防止它与系统的预定义变量名（如i,j,pi,eps等）、函数名（如who,length等）、保留字（如for,if,while,end等）冲突。变量赋值用“”（赋值号）。有一些变量永久驻留在工作内存中，不能再重新赋值。这些变量见下表变量 含义 ans 计算结果的默认变量名 pi 圆周率 inf or Inf 无穷大 eps 机器零阈值 Flops 浮点运算次数 NaN or nan 非数字 、基本初等函数函数类别 函数名称 三角函数 sin(x) cos(x) tan(x) cot(x) sec(x) csc(x) 反三角函数 asin(x) acos(x) atan(x) acot(x) acsc(x) 双曲函数 sinh(x) cosh(x) tanh(x) coth(x) sech(x) csch(x) 反双曲函数 asinh(x) acosh(x) atanh(x) asech(x) acsch(x) x的平方根 sqrt(x) 以e为底的x指数 exp(x) 以e为底的x对数 log(x) 以为底x的对数 log10(x) 、几个常用的函数函数名 含义 round(x) 四舍五入函数，取最接近x的整数 floor(x) 取整函数，取不超过x的最大的整数 ceil(x) 取整函数，取不小于x的最小的整数 fix(x) 取x的整数部分 abs(x) 取x的绝对值 real(z) 取复数z的实部 image(z) 取复数z的虚部 angle(z) 取复数z的辐角 conj(z) 取复数z的共轭 mod(m,n) 输出m除以n的余数 4、数据文件的存储和调用在清除变量或退出MATLAB后，变量不复存在。为了保存变量的值，可以把它们存储在数据文件中。例如，在指令窗口中输入clear;x=pi/3;a=sin(x);b=cos(x);c=2*a+b执行以后，在File菜单中选Save Workspace As 存入数据文件（例如abc.mat)。则在以后的操作中可以调用这个数据文件。只要在File菜单中点Open操作，就可以打开这个文件。4.1）文件在进行复杂运算时，在指令窗口高度程序或修改指令是不方便的，因此需要从指令窗口工具栏的新建按钮或选择菜单File:New:M-Fil进入MATLAB的程序编辑器窗口，以编写自己的文件。文件有二类：脚本文件和函数文件。将多条MATLAB语句写在编辑器中，以扩展名为m的文件保存在某一目录中，就得到一个脚本文件。例如在文件编辑器中输入clear;n=1:100;s=sum %sum是求和命令（如下图），然后单击工具栏中的保存按钮，保存中选择Debug:run菜单，则会在指令窗口输出：s=5050*注：文件名与变量名的命名规则相同，文件一般用小写字母。尽管MATLAB区分变量名的大小写，但不区分文件名的大小写。M 脚本文件没有参数传递功能，但函数文件有些功能，所以函数文件用得更为广泛。函数文件的格式有严格规定，它必须以“ function ”开头，其格式如下：Function 输出变量函数名称（输入变量） 语句； 因为函数必须给输入参数赋值，所以编写函数必须在编辑器窗口中进行，而执行函数要在指令窗口，并给输入参数赋值。函数不能像脚本文件那样在编辑器窗口通过 Debug:run 菜单执行。函数可以被其它函数文件或脚本文件调用。为了以后调用时的方便，文件名最好与函数名相同且起一个好记的易于以后自己理解的名称。 比较简单的函数可以不必写成外部函数文件，而是用更简捷的 inline 函数或匿名函数方式。 Inline 函数的使用格式为： Fun=inline(expr,arg1,arg2, ) %fun 为函数名， expr 表达式， arg1,arg2 为输入变量名 匿名函数的使用格式为： Fun=(arg1,arg2, )expr %fun 为函数名， expr 表达式， arg1,arg2 为输入变量名 5、为了更好地使用MATLAB，有必要学习一些简单的编程。在编写程序时，为了增加可读性，常常使用注释语句。文件开头一般应有一段注释，说明文件的功能和使用方法。必须明确函数中的所有变量为局部变量，不进入工作空间（Workspace），脚本文件中所有变量在执行后进入工作空间，即是全程变量。下面是一些简单的常用语句：语句名称 语法 使用说明 循环语句for for 循环变量数组 指令组； end 对于循环变量依次取数组中的值，循环执行指令组直到循环变量遍历数组。数组常采用的形式是“初值：增量：终值” 循环语句while while 条件式 指令组； end 当条件满足时循环执行指令组，直到条件式不满足。使用 while 语句要注意避免出现死循环，如果不小心陷入了死循环，可以使用快捷键 Ctrl+C 强行中断。 分支语句 if if 条件式 指令组； elseif 条件式 指令组； ； else 指令组 k ； end 如果条件式满足，则执行指令组 , 且结束该语句；否则检查条件式 , 若满足则执行指令组 , 且结束该语句；若所有条件式都不满足，则执行指令组 k ；并结束该语句 中断语句 pause 中断语句，使程序暂停执行，直到击键盘 中断语句 break 中断语句，用在循环语句内，表示跳出循环 input input 用在交互式执行程序中，提示键盘输入 disp disp 用于屏幕显示 6、 字符串的定义 MATLAB 用单引号来定义字符串。例如在指令窗口输入： hello, this is a string ，则会输出 A=hello, this is a string 6.1）、 定义符号变量与符号表达式 在 MATLAB 指令窗口，输入的数值变量必须提前赋值，否则会提示出错。只有符号变量可以在没有提前赋值的情况下合法地出现在表达式中，但是符号变量必须预先定义。 语句： Syms x y z w 表示将 x,y,z 和 w 定义为符号变量。如果再输入：p=sin(x)+cos+z+2*w, 是执行后 P 就表示表达式sin(x)+cos+z+2*w 6.2）、 将数值表达式转换为符号表达式 命令 sym 可将数值表达式转成符号表达式，其语法为： Sym( 数值表达式 ) 例如，在指令窗口输入： P=sym(2+sqrt(5) 则得到输出： P=2+sqrt(5) ，此时是一个符号