16 China-pub.com MATLAB5手册 下载 2.3 MATLAB中的变量 在MATLAB中，变量名可以有19个字符。字母A~Z、a~z、数字和下划线‘_’可以作 为变量名，但第一个字符必须是一个字母。预定义函数名也可以像一个变量名那样使用，但 函数只有在变量由命令clear删除后才能使用，所以，不主张这样使用。 MATLAB是区分大小字母的，如矩阵a和A是不一样的。MATLAB命令通常是用小写字母 书写。例如，命令bs(A)给出了A的绝对值，但ABS(A)会导致在屏幕上显示如下错误信息： ??Undefined variable or function ABS;Caps Lock may be on 在变量使用之前，用户不需要指定一个变量的数据类型，也不必声明变量。MATLAB有 许多不同的数据类型，这对决定变量的大小和形式是有价值的，特别适合于混合数据类型、 矩阵、细胞矩阵、结构和对象。 对于每一种数据类型，有一个名字相同的、可以把变量转换到那种类型的函数。所用的 不同的基本数据类型如下所示。 命令集4 数据类型和转换函数 double 是一个双精度浮点数，每个存储的双精度数用64位。 char 用于存储字符，每个存储的字符用16位。 sparse 用于存储稀疏矩阵，由一个sparse使用的内存是4+（非零元素数*16）。 unit8 是一个无符号的8位整型数。数学函数并不对使用到的这种数据类型进行 定义，如存储图像。 混合数据类型在第5章和第12章中描述。 在MATLAB中，有许多功能可以帮助找出一个变量是否是一个特殊类型。也有一个特殊 的逻辑向量，它是由命令repmat生成（见第4.1节）。 命令集5 逻辑函数 iscell(x) 如果x是一个细胞矩阵，返回1：否则为0。可参见第5.5节。 isfield(x) 如果x在一个结构中是一个域，返回1：否则为0。可参见第12.5节。 isfinite(x) 返回一个与x相同大小的向量，这个x包含有限元的位置为1，其 他位置为0。 islogical(x) 如果x是一个逻辑向量，返回1：否则为0。 isnumeric(x) 如果x是一个数值向量，返回1：否则为0。 isstr(x) 如果x是一个字符串，返回1：否则为0。可参见第5.1节。 isstruct(x) 如果x是一个结构，返回1：否则为0。可参见第12.5节。 isobject(x) 如果x是一个对象，返回1：否则为0。可参见第12.6节。 logical(x) 返回一个可以使用的逻辑向量，例如逻辑索引或逻辑测试。 ■例2.6 如果一个函数是要应用到一个矩阵中的隔一个元素上，那么可以这样做：
2.3 MAT L A B中的变量 在M AT L A B中，变量名可以有 1 9个字符。字母 A～Z、a～z、数字和下划线‘ _’可以作 为变量名，但第一个字符必须是一个字母。预定义函数名也可以像一个变量名那样使用，但 函数只有在变量由命令c l e a r删除后才能使用，所以，不主张这样使用。 M AT L A B是区分大小字母的，如矩阵 a和A是不一样的。M AT L A B命令通常是用小写字母 书写。例如，命令a b s ( A )给出了A的绝对值，但A B S ( A )会导致在屏幕上显示如下错误信息： 在变量使用之前，用户不需要指定一个变量的数据类型，也不必声明变量。 M AT L A B有 许多不同的数据类型，这对决定变量的大小和形式是有价值的，特别适合于混合数据类型、 矩阵、细胞矩阵、结构和对象。 对于每一种数据类型，有一个名字相同的、可以把变量转换到那种类型的函数。所用的 不同的基本数据类型如下所示。 命令集4 数据类型和转换函数 d o u b l e 是一个双精度浮点数，每个存储的双精度数用 6 4位。 c h a r 用于存储字符，每个存储的字符用 1 6位。 s p a r s e 用于存储稀疏矩阵，由一个 s p a r s e使用的内存是4 + (非零元素数* 1 6 )。 u n i t 8 是一个无符号的8位整型数。数学函数并不对使用到的这种数据类型进行 定义，如存储图像。 混合数据类型在第5章和第1 2章中描述。 在M AT L A B中，有许多功能可以帮助找出一个变量是否是一个特殊类型。也有一个特殊 的逻辑向量，它是由命令r e p m a t生成(见第4 . 1节)。 命令集5 逻辑函数 i s c e l l ( x ) 如果x是一个细胞矩阵，返回1；否则为0。可参见第5 . 5节。 i s f i e l d ( x ) 如果x在一个结构中是一个域，返回1；否则为0。可参见第1 2 . 5节。 i s f i n i t e ( x ) 返回一个与x相同大小的向量，这个 x包含有限元的位置为 1，其 他位置为0。 i s l o g i c a l ( x ) 如果x是一个逻辑向量，返回1；否则为0。 i s n u m e r i c ( x ) 如果x是一个数值向量，返回1；否则为0。 i s s t r ( x ) 如果x是一个字符串，返回1；否则为0。可参见第5 . 1节。 i s s t r u c t ( x ) 如果x是一个结构，返回1；否则为0。可参见第1 2 . 5节。 i s o b j e c t ( x ) 如果x是一个对象，返回1；否则为0。可参见第1 2 . 6节。 l o g i c a l ( x ) 返回一个可以使用的逻辑向量，例如逻辑索引或逻辑测试。 ■ 例2.6 如果一个函数是要应用到一个矩阵中的隔一个元素上，那么可以这样做： 1 6 M ATLAB 5 手册 下载
China-pub.com 第2章MATLAB启动 下载 data rand(1,10) data 0.6700 0.2009 0.2731 0.6262 0.5369 0.0595 0.0890 0.2713 0.4091 0.4740 使用repmat创建x: x=repmat([10],1,5) X 0 1 01010 10 filter logical(x) filter 10101010+ 10 为使用滤波器，给出下面的命令 halfdata data(filter) halfdata 0.67000.27310.53690.08900.4091 为使用与函数round一起的过滤器，可输入： result round(data(filter)) result 0 10 0 命令repmat.产生块矩阵，第4.1节将进一步对此进行描述。 ■ 在MATLAB中有许多如下的预定义变量： 命令集6 MATLAB中预定义变量 ans 分配最新计算表达式的值，这个表达式并没有给定一个名字。 eps 返回机器精度，定义1与最接近可代表的浮点数之间的差。ps数 在一些命令中用作偏差。用户可以设定一个新的eps值，但要注意 这个eps值不能由命令clear恢复。 realmax 返回计算机能处理的最大浮点数。 realmin 返回计算机能处理的最小的非零浮点数。 pi 返回π，即3.141592653589793，如果eps足够小，那么用16位十进 制数来表示其精度。 inf 定义为1/0。当出现被零除时，MATLAB就返回imf,并不中断执行 而继续计算。 NaN 定义为“Not a Number”,这个非数值要么是%类型，要么是nf/inf
使用r e p m a t创建x： 为使用滤波器，给出下面的命令： 为使用与函数r o u n d一起的过滤器，可输入： 命令r e p m a t产生块矩阵，第 4.1 节将进一步对此进行描述。 在M AT L A B中有许多如下的预定义变量： 命令集6 M AT L A B中预定义变量 a n s 分配最新计算表达式的值，这个表达式并没有给定一个名字。 e p s 返回机器精度，定义 1与最接近可代表的浮点数之间的差。 e p s数 在一些命令中用作偏差。用户可以设定一个新的 e p s值，但要注意 这个e p s值不能由命令c l e a r恢复。 r e a l m a x 返回计算机能处理的最大浮点数。 r e a l m i n 返回计算机能处理的最小的非零浮点数。 p i 返回p，即3 . 1 4 1 5 9 2 6 5 3 5 8 9 7 9 3，如果e p s足够小，那么用1 6位十进 制数来表示其精度。 i n f 定义为1 / 0。当出现被零除时， M AT L A B就返回i n f，并不中断执行 而继续计算。 N a N 定义为“Not a Number”，这个非数值要么是％类型，要么是i n f / i n f。 第2章 M AT L A B启动 1 7 下载 ■
18 China-pub.com MATLAB5手册 下载 i,j 定义为百，虚数单位。可以为和分配其他值，它们将不再是预 定义常数。可以由clear命令恢复。 nargin 给出在一个函数调用中输入自变量的个数，可参见第12.3节。 nargout 给出在一个函数调用中输出自变量的个数，可参见第12.3节。 为寻找哪个变量可以被定义，可以使用下列命令集： 命令集7 变量列表 who 列出已定义的变量。 Who global 与who相同，但仅列出全局变量。参见第12.3节。 who a 给出所有以a开头的变量的一个列表。 whos 给出比命令who更详细的列表，如显示矩阵的维数。 whos global 与whos相同，但仅列出全局变量，可参见第12.3节。 exist (namestr) 根据在字符串namestr中的变量的定义，返回不同的值。关于 字符串更多的信息可参见第5章。这里要注意的重要的一点是 变量名应在引号’之间给出。函数返回值的情况是： l)表示namestr是一个变量名： 2)表示namestr是一个M文件名（参见第2.9节）： 3)表示namestr是一个MEX文件名（参见第15章）： 4)表示namestr是一个编译的SIMULINK函数： S)表示namestr是一个预定义的MATLAB函数名。 inmem 返回一个带字符串的细胞向量，这个字符串包含目前在内存中 的函数、M文件。如果给出两个输出参数，则第二个包含了一 个目前在内存中的MEX文件的列表。 workspace 对由whos得到的信息给出一个图形界面。命令clear被集成在这 个环境中。由help workspace给出的信息，也在UNX下工作。 如果不被用户删除或重命名，每个被定义的变量将在整个过程中保留。要删除变量，系 统会劝告如要处理大矩阵可用命令clear。 命令集8 删除变量和合并 clear 删除所有变量并恢复除eps外的所有预定义变量。可参见 命令集111当运行文件时的c1ear。 clear name 仅删除变量name。 clear i name1name2别除变量namel、.name2、… … clear a 别除所有a开头的变量。 clear value 根据ahe给出不同的结果。键人d缸 可得到更多的细节
i，j 定义为 ，虚数单位。可以为 i和j分配其他值，它们将不再是预 定义常数。可以由c l e a r命令恢复。 n a r g i n 给出在一个函数调用中输入自变量的个数，可参见第 1 2 . 3节。 n a r g o u t 给出在一个函数调用中输出自变量的个数，可参见第 1 2 . 3节。 为寻找哪个变量可以被定义，可以使用下列命令集： 命令集7 变量列表 w h o 列出已定义的变量。 Who global 与w h o相同，但仅列出全局变量。参见第 1 2 . 3节。 who a* 给出所有以a开头的变量的一个列表。 w h o s 给出比命令w h o更详细的列表，如显示矩阵的维数。 whos global 与w h o s相同，但仅列出全局变量，可参见第 1 2 . 3节。 e x i s t ( n a m e s t r ) 根据在字符串 n a m e s t r中的变量的定义，返回不同的值。关于 字符串更多的信息可参见第 5章。这里要注意的重要的一点是 变量名应在引号‘’之间给出。函数返回值的情况是： 1) 表示n a m e s t r是一个变量名； 2) 表示n a m e s t r是一个M文件名(参见第2.9 节)； 3) 表示n a m e s t r是一个M E X文件名(参见第1 5章)； 4) 表示n a m e s t r是一个编译的S I M U L I N K函数； 5) 表示n a m e s t r是一个预定义的M AT L A B函数名。 i n m e m 返回一个带字符串的细胞向量，这个字符串包含目前在内存中 的函数、M文件。如果给出两个输出参数，则第二个包含了一 个目前在内存中的M E X文件的列表。 w o r k s p a c e 对由w h o s得到的信息给出一个图形界面。命令c l e a r被集成在这 个环境中。由help workspace 给出的信息，也在U N I X下工作。 如果不被用户删除或重命名，每个被定义的变量将在整个过程中保留。要删除变量，系 统会劝告如要处理大矩阵可用命令 c l e a r。 命令集8 删除变量和合并 c l e a r 删除所有变量并恢复除 e p s外的所有预定义变量。可参见 命令集111当运行文件时的c l e a r。 clear name 仅删除变量n a m e。 clear name1 name2 删除变量n a m e1、n a m e2、… … clear a* 删除所有a开头的变量。 clear value 根据v a l u e给出不同的结果。键入help clear 可得到更多的细节。 -1 1 8 M ATLAB 5 手册 下载
China-pub.com 第2章MATLAB启动 下载 pack 重组和压缩已分配的内存碎块。当MATLAB的内存满后，可以使用 命Pack而不是清除任何变量来得到更多的空间。将会产生如下情况： ·所有变量都会保存在磁盘上的一个临时文件pack.tmp中： ·删除主内存中的内容： ·所有变量将从pack.tmp加载到主内存中： ·删除文件pack.tmp。 pack filename用文件filename作临时文件，重组和压缩已分配内存。 键入中i位 、中y 和a政 可以获得更多的有关如何AAB节省内存的信息。 注意MATLAB中的命令实际上可以看作函数，把字符串看作自变量，这就意味着有 两种描述： command argument command('argument') 这两种描述是等价的。例如，clear name与clear('name')得到相同的结果，who g1oba1与who(‘g1oba1')等价。其他的例题可在本书的其他几个地方找到，例如axis spuare与axis(square')在第13.3节中可找到。由于命令自变量可以通过使用字符串控制 命令而产生，使用函数/字符串公式的可能性使得MATLAB编程语言十分灵活，参见第5章。 2.4算术表达式和数学函数 在MATLAB中通常的惯例是书写数字。对十进制数，使用科学记数法可以书写十分大和 十分小的数。例如3.14和1.23E一6，这里，后者代表1.23×10-6。 MATLAB有算术运算符的扩展集，它们是： 1)A 幂 2)* 乘 右除（正常除） 左除 3)+ 加 减 这是按序给出的运算，1是最高优先级。在带相同优先级的运算符表达式中，按从左到右 的顺序执行。圆括号O能够用于改变优先级次序。 在第3.3节中，将看到两种不同的除法是有用的。对于数量右除2/5得0.4与左除512是相同 的，斜线号“靠着”的表达式或数字是分母。 ■例2.7 如果书写a/b+c,MATLABi读作号+c,但表达式a/(b+c)被读作b十。· b+C。 如果使用左除a\(b+c),MATLAB把它译成 a ■ MATLAB包含了预定义数学函数，它们可以用于算术表达式中。如果自变量是复数，那么
p a c k 重组和压缩已分配的内存碎块。当M AT L A B的内存满后，可以使用 命令p a c k而不是清除任何变量来得到更多的空间。将会产生如下情况： • 所有变量都会保存在磁盘上的一个临时文件 p a c k . t m p中； • 删除主内存中的内容； • 所有变量将从p a c k . t m p加载到主内存中； • 删除文件p a c k . t m p。 pack filename 用文件f i l e n a m e作临时文件，重组和压缩已分配内存。 键入help clear 、help memory 和help pack 可以获得更多的有关如何在M AT L A B节省内存的信息。 注意 M AT L A B中的命令实际上可以看作函数，把字符串看作自变量，这就意味着有 两种描述： 这两种描述是等价的。例如， clear name与c l e a r (’n a m e’)得到相同的结果，w h o g l o b a l与w h o (‘g l o b a l’)等价。其他的例题可在本书的其他几个地方找到，例如 a x i s s p u a r e与a x i s (‘s q u a r e’)在第1 3 . 3节中可找到。由于命令自变量可以通过使用字符串控制 命令而产生，使用函数/字符串公式的可能性使得M AT L A B编程语言十分灵活，参见第 5章。 2.4 算术表达式和数学函数 在M AT L A B中通常的惯例是书写数字。对十进制数，使用科学记数法可以书写十分大和 十分小的数。例如3 . 1 4和1 . 2 3 E－6，这里，后者代表1 . 2 3×1 0－6。 M AT L A B有算术运算符的扩展集，它们是： 1) ^ 幂 2) * 乘 / 右除(正常除) \ 左除 3) + 加 － 减 这是按序给出的运算， 1是最高优先级。在带相同优先级的运算符表达式中，按从左到右 的顺序执行。圆括号( )能够用于改变优先级次序。 在第3 . 3节中，将看到两种不同的除法是有用的。对于数量右除 2 / 5得0 . 4与左除5 \ 2是相同 的，斜线号“靠着”的表达式或数字是分母。 ■ 例2 . 7 如果书写a / b + c，M AT L A B读作 ，但表达式a / ( b + c )被读作 。 如果使用左除a \ ( b + c )，M AT L A B把它译成 。 M AT L A B包含了预定义数学函数，它们可以用于算术表达式中。如果自变量是复数，那么， b + c a a b + c a b + c 第2章 M AT L A B启动 1 9 下载 ■