MATLAB初学者教程MATLAB编程-菜鸟入门（清晰版）.pdf资源-CSDN文库

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第一章 MATLAB 介绍 ..........................................................1

1.1 MATLAB 的优点 ...............................................................................................................1

1. 易用性..........................................................................................................................1

2. 平台独立性..................................................................................................................1

3. 预定义函数..................................................................................................................1

4. 机制独立的画图..........................................................................................................2

5. 用户图形界面..............................................................................................................2

6. MATLAB 编译器 .........................................................................................................2

1.2 MATLAB 的缺点 ...............................................................................................................2

1.3 MATLAB 的开发环境 .......................................................................................................2

1.3.1 MATLAB 桌面 ........................................................................................................2

1.3.2 命令窗口（TheCommandWindow） ....................................................................3

1.3.3 历史命令窗口（The History Command Window）..............................................4

1.3.4 启动平台（the launch pad）..................................................................................5

1.3.5 编辑调试器.............................................................................................................5

1.3.6 图像窗口（Figure Windows） ..............................................................................6

1.3.7 MATLAB 工作区 ....................................................................................................6

1.3.8 工作区浏览器.........................................................................................................7

1.3.9 MATLAB 帮助 ........................................................................................................8

1.3.10 一些重要的命令...................................................................................................9

1.3.11 MATLAB 搜索路径.............................................................................................10

1.4 把 MATLAB 当作便笺薄来使用 ...................................................................................11

测试 1.1...........................................................................................................................12

1.5 总结..................................................................................................................................12

1.5.1 MATLAB 总结 ......................................................................................................13

1.6 练习..................................................................................................................................13

第二章 MATLAB 基础 ........................................................ 15

2.1 变量和数组......................................................................................................................15

2.2 MATLAB 变量的初始化 .................................................................................................17

2.2.1 用赋值语句初始化变量.......................................................................................17

2.2.2 用捷径表达式赋值...............................................................................................19

2.2.3 用内置函数来初始化...........................................................................................19

2.2.4 用关键字 input 初始化变量.................................................................................20

测试 2.1...........................................................................................................................20

2.3 多维数组..........................................................................................................................21

2.3.1 多维数组在内存中的存储...................................................................................22

2.3.1 用单个下标访问多标数组...................................................................................22

2.4 子数组..............................................................................................................................23

2.4.1 end 函数.................................................................................................................23

2.4.2 子数组在左边的赋值语句的使用.......................................................................24

2.4.3 用一标量来给子数组赋值...................................................................................25

2.5 特殊变量..........................................................................................................................25

测试 2.2...........................................................................................................................26

2.6 显示输出数据..................................................................................................................26

2.6.1 改变默认格式.......................................................................................................27

ii ｜目录

2.6.2 disp 函数 ................................................................................................................27

2.6.3 用 fprintf 函数格式化输出数据...........................................................................28

2.7 数据文件..........................................................................................................................28

测试 2.3...........................................................................................................................29

2.8 标量运算和数组运算......................................................................................................30

2.8.1 标量运算符...........................................................................................................30

2.8.2 数组运算和矩阵运算...........................................................................................30

例 2.1...............................................................................................................................32

2.9 运算的优先级..................................................................................................................33

例 2.2...............................................................................................................................33

测试 2.4...........................................................................................................................34

2.10 MATLAB 的内建函数 ...................................................................................................34

2.10.1 选择性结果.........................................................................................................34

2.10.2 带数组输入的 MATLAB 函数的应用...............................................................34

2.10.3 常见的 MATLAB 函数 ......................................................................................35

2.11 画图入门........................................................................................................................35

2.11.1 简单的 xy 画图...................................................................................................36

2.11.2 打印图象.............................................................................................................37

2.11.3 联合作图.............................................................................................................37

2.11.4 线的颜色,线的形式,符号形式和图例 ...............................................................38

2.11.5 对数尺度.............................................................................................................40

2.12 例子................................................................................................................................41

例 2.3...............................................................................................................................41

例 2.4...............................................................................................................................42

例 2.5...............................................................................................................................44

2.13 调试 MATLAB 程序 .....................................................................................................46

2.14 总结................................................................................................................................47

2.14.1 好的编程习惯总结.............................................................................................47

2.14.2 MATLAB

总结 ....................................................................................................48

2.15 练习................................................................................................................................50

第三章分支语句和编程设计.................................................53

3.1 自上而下的编程方法简介..............................................................................................53

3.2 伪代码的应用...................................................................................................................56

3.3 关系运算符和逻辑运算符..............................................................................................56

3.3.1 关系运算符...........................................................................................................56

3.3.2 小心==和~=运算符..............................................................................................57

3.3.3 逻辑运算符...........................................................................................................58

例 3.1...............................................................................................................................59

3.3.4 逻辑函数...............................................................................................................59

测试 3.1...........................................................................................................................60

3.4 选择结构(分支语句) .......................................................................................................60

3.4.1 if 结构 ....................................................................................................................60

3.4.2 if 结构举例 ............................................................................................................62

例 3.2...............................................................................................................................62

例 3.3...............................................................................................................................64

3.4.3 关于 if 结构使用的注意事项 ..............................................................................66

例 3.4...............................................................................................................................67

3.4.4 switch 结构 ............................................................................................................68

3.4.5 try/catch 结构的应用.............................................................................................69

测试 3.2...........................................................................................................................70

目录｜ iii

3.5 附加的画图特性..............................................................................................................70

3.5.1 控制 x，y 轴绘图的上下限.................................................................................70

3.5.2 在同一坐标系内画出多个图象...........................................................................73

3.5.3 创建多个图象.......................................................................................................73

3.5.4 子图象...................................................................................................................74

3.5.5 对画线的增强控制...............................................................................................75

3.5.6 文本字符串的高级控制.......................................................................................76

3.5.7 极坐标图象............................................................................................................77

例 3.5...............................................................................................................................77

例 3.6...............................................................................................................................79

例 3.7...............................................................................................................................80

3.5.8 注释并保存图象...................................................................................................82

测试 3.3...........................................................................................................................84

3.6 程序调试的进一步说明..................................................................................................84

3.7 总结..................................................................................................................................87

3.7.1 好的编程习惯的总结...........................................................................................88

3.7.2 MATLAB 总结 ......................................................................................................88

3.8 练习..................................................................................................................................88

第四章循环结构 ................................................................ 91

4.1 while 循环.........................................................................................................................91

例 4.1...............................................................................................................................91

4.2 for 循环.............................................................................................................................95

例 4.2...............................................................................................................................96

例 4.3...............................................................................................................................96

例 4.4...............................................................................................................................99

4.2.1 运算的细节.........................................................................................................100

例 4.5.............................................................................................................................101

4.2.2 break 和 continue 语句 ........................................................................................102

4.2.3 循环嵌套.............................................................................................................103

4.3 逻辑数组与向量化........................................................................................................104

4.3.1 逻辑数组的重要性.............................................................................................105

例 4.6.............................................................................................................................106

4.3.2 用 if/else 结构和逻辑数组创建等式 .................................................................107

测试 4.1.........................................................................................................................108

4.4 附加例子........................................................................................................................109

例 4.7.............................................................................................................................109

例 4.8.............................................................................................................................114

4.5 总结................................................................................................................................120

4.5.1 好的编程习惯总结.............................................................................................120

4.5.2 MATLAB 总结 ....................................................................................................120

4.6 练习................................................................................................................................120

第五章自定义函数 ........................................................... 127

5.1 MATLAB 函数简介 .......................................................................................................128

5.2 在 MATLAB 中传递变量：按值传递机制..................................................................132

例 5.2 数据排序............................................................................................................136

5.3 选择性参数....................................................................................................................140

例 5.3 选择性参数的应用...........................................................................................141

测试 5.1.........................................................................................................................142

5.4 用全局内存分享数据....................................................................................................143

5.5 在函数调用两次之间本地数据的存储........................................................................148

iv ｜目录

5.6 函数的函数(function functions)， ................................................................................152

5.7 子函数和私有函数........................................................................................................155

5.8 总结................................................................................................................................156

5.9 练习................................................................................................................................156

第六章复数数据、字符数据和附加画图类型 ......................... 165

6.1 复数数据........................................................................................................................165

6.1.1 复变量（complex variables）............................................................................166

6.1.2 带有关系运算符的复数的应用.........................................................................166

6.1.3 复函数（complex function）.............................................................................166

1. 类型转换函数..........................................................................................................167

2. 绝对值和幅角函数..................................................................................................167

3. 数学函数..................................................................................................................167

例 6.1.............................................................................................................................167

6.1.4 复数数据的作图.................................................................................................169

6.2 字符串函数（string functions）...................................................................................173

6.2.1 字符转换函数.....................................................................................................173

6.2.2 创建二维字符数组.............................................................................................174

6.2.3 字符串的连接.....................................................................................................174

6.2.4 字符串的比较.....................................................................................................175

6.2.5 在一个字符串中查找/替换字符........................................................................176

6.2.6 大小写转换.........................................................................................................177

6.2.7 字符串转换为数字.............................................................................................178

6.2.8 数字转化为字符串.............................................................................................178

6.2.9 总结.....................................................................................................................179

例 6.2.............................................................................................................................180

6.3 多维数组........................................................................................................................183

6.4 关于二维作图的补充说明............................................................................................185

6.4.1 二维作图的附加类型.........................................................................................185

6.4.2 作图函数.............................................................................................................189

6.4.3 柱状图.................................................................................................................190

6.5 三维作图........................................................................................................................191

6.5.1 三维曲线作图.....................................................................................................191

6.5.2 三维表面，网格，等高线图象..........................................................................193

6.6 总结................................................................................................................................196

6.6.1 好的编程习惯总结.............................................................................................196

6.6.2 MATLAB

函数与命令总结 ................................................................................196

6.7 练习................................................................................................................................197

第七章稀疏矩阵单元阵列结构 ........................................ 199

7.1 稀疏矩阵........................................................................................................................199

7.1.1 sparse 数据类型...................................................................................................200

例 7.1.............................................................................................................................202

7.2 单元阵列(cell array) ......................................................................................................204

7.2.1 创建单元阵列.....................................................................................................205

7.2.2 单元创建者——大括号({})的应用 ..................................................................206

7.2.3 查看单元阵列的内容.........................................................................................206

7.2.4 对单元阵列进行扩展.........................................................................................207

7.2.5 删除阵列中的元素.............................................................................................208

7.2.6 单元阵列数据的应用.........................................................................................208

7.2.7 字符串单元阵列.................................................................................................209

7.2.8 单元阵列的重要性.............................................................................................209

目录｜ v

7.2.9 单元阵列函数总结.............................................................................................212

7.3 结构数组........................................................................................................................212

7.3.2 增加域到结构.....................................................................................................214

7.3.3 删除结构中的域.................................................................................................214

7.3.4 结构数组中数组的应用.....................................................................................215

7.3.5 函数 getfield 和函数 setfield..............................................................................216

7.3.6 对结构数组应用 size 函数.................................................................................217

7.3.7 结构的嵌套.........................................................................................................217

7.3.8 struct 函数总结....................................................................................................218

测试 7.1.........................................................................................................................218

7.4 总结................................................................................................................................219

7.4.1 好的编程习惯总结.............................................................................................219

7.4.2 MATLAB 函数命令总结 ....................................................................................219

7.5 练习................................................................................................................................220

第八章输入/输出函数 ...................................................... 221

8.1 函数 textread..................................................................................................................221

8.2 关于 load 和 save 命令的进一步说明..........................................................................222

8.3 MATLAB 文件过程简介 ...............................................................................................223

8.4 文件的打开与关闭........................................................................................................224

8.4.1 fopen 函数............................................................................................................224

8.4.2 fclose 函数 ...........................................................................................................226

8.5 二进制 I/O 函数 ............................................................................................................226

8.5.1 fwrite 函数 ...........................................................................................................226

8.5.2 fread 函数 ............................................................................................................227

例 8.1 读写二进制数据...............................................................................................228

测试 8.1.........................................................................................................................229

8.6 格式化 I/O 函数 ............................................................................................................229

8.6.1 fprint 函数............................................................................................................229

8.6.2 格式转换指定符的理解.....................................................................................231

8.6.3 如何使用格式字符串.........................................................................................232

例 8.2 产生一个信息表...............................................................................................233

8.6.4 fscanf 函数...........................................................................................................234

8.6.5 fgetl 函数 .............................................................................................................235

8.6.6 fgets 函数.............................................................................................................235

8.7 格式化和二进制 I/O 函数的比较.................................................................................236

例 8.3 格式化和二进制 I/O 文件的比较....................................................................236

测试 8.2.........................................................................................................................239

8.8 文件位置和状态函数....................................................................................................239

8.8.1 exist 函数 .............................................................................................................239

例 8.4 打开一个输出文件...........................................................................................240

8.8.2 函数 ferror...........................................................................................................241

8.8.3 函数 foef .............................................................................................................241

8.8.4 函数 ftell .............................................................................................................242

8.8.5 函数 frewind .......................................................................................................242

8.8.6 函数 fseek ...........................................................................................................242

例 8.5.............................................................................................................................242

8.9 函数 uiimport.................................................................................................................246

8.10 总结..............................................................................................................................248

8.10.1 好的编程习惯总结...........................................................................................248

8.10.2 MATLAB 总结 ..................................................................................................248

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