零基础入门MATLAB（一篇十分钟）

目录

一、复数

二、取整函数

三、无穷量（Inf）和非数值量（NaN）

四、逻辑类型

五、字符和字符串

六、函数句柄

七、结构体

八、数组类型

九、单元数组

十、map容器类型

参考《MATLAB R2020a 完全自学一本通》

---

一、复数

复数包括实部和虚部，MATLAB中默认使用字符i或j作为虚部标致

例如：

MATLAB库函数中关于复数的计算如下表

二、取整函数

三、无穷量（Inf）和非数值量（NaN）

     MATLAB中使用 Inf 和 -Inf 来分别代表正无穷量和负无穷量，NaN表示非数值。正负无穷量的产生一般是由于运算溢出，产生了双精度浮点数数值范围的结果；非数值则是由于 0/0 或 Inf/Inf 类型的非正常运算而产生，这两个NaN彼此是不相等的。

     除了异常运算结果，MATLAB也提供了特定函数Inf和NaN来创建指定数值类型浮点无穷量和非数值量，生成结果默认为双精度浮点数类型。还有一种特殊的指数类型的数据叫做非数，通常表示运算得到的数值结果超出了运算范围。非数的实部用NaN表示，虚部用InF表示。

例如：

四、逻辑类型

MATLAB中除了支持关系运算外还支持逻辑运算。

     MATLAB中把任何非零数值当作真，把零当作假。所有关系和逻辑类型的输出：对于真，输出1；对于假，输出为0。

MATLAB中的关系操作运算符能用来比较两个同样大小的数组，或用来比较一个数组和一个标量。在后一种情况中，标量和数组中的每一个元素相比较，结果和数组大小一样。

例如：

逻辑运算符提供了一种组合或否定关系表达式，如下表。

例如：

五、字符和字符串

    MATLAB中一个字符串是存储在一个行向量中的文本，这个行向量中的每一个元素代表一个字符。因此可以通过下标对字符串中的任何一个元素进行访问。字符矩阵也可以通过下标索引进行访问，但是矩阵的每行字符数必须相同

①字符属性示例，使用size() 获得字符长度

字符串中的每个字符是数组中一个元素，字符串的存储要求每个字符8字节，之所以不要求1字节是因为对字符串保持同样的数据结果可以简化MATLAB的内部数据结构。

②字符串的ASCII表达，使用abs() 获得每个字符ASCII码

③字符串数组是索引示例

 ④字符串中的单引号

在字符串中添加单引号需要使用转义字符 ”  '   "

⑤ 字符串的链接，使用 [  ] 连接两个字符串

六、函数句柄

在MATLAB中，对函数调用分为直接调用和间接调用。

• 直接调用函数，被调用函数称为子函数。但是子函数只能被与其M文件同名的主函数或在M文件中的其他函数调用，一个文件中只能有一个主函数
• 函数句柄提供了一种间接调用的方法，创建函数句柄需用到操作符@。MATLAB库函数中的各种内部函数都可以创建函数句柄，从而通过函数句柄实现对这些函数的间接调用。

Funciton_Handle = @Function_Filename;

• Function_Filename是函数所对应的M文件的名称或MATLAB内部函数的名称
• @是句柄创建操作符
• Function_Handle变量保存这一函数句柄

函数句柄的创建与调用

MATLAB库函数中提供大量处理函数句柄的操作函数，如下表：

函数句柄基本操作：

七、结构体

    结构体相当于一个数据容器，把多个相关链的不同类型的数据封装在一个结构体对象中。MATLAB创建结构体有两种方法，一种是通过赋值语句给结构体的字段赋值，另一种是使用结构体创建函数struct。两种方法具体操作如下：

①通过字段创建结构体

在字段赋值时，没有明确赋值的字段，MATLAB默认赋值为空数组。通过圆括号索引进行字段的赋值，还可以创建任意尺寸的结构体数组。

②利用struct函数创建结构体

struct函数的语法形式

strArray = struct('field' , val , 'field2' , var2, ..... 'fieldn' , varn)

示例1：

示例2：

八、数组类型

在MATLAB中进行运算的所有数据类型，都是安装数组及矩阵的形式进行存储和运算。数组强调元素对元素的运算，而矩阵则采用线性代数的运算方式。数组的定义是广义的，数组的元素可以是任意数据类型，例如可以是数值、字符串、指针等。

①对变量赋值创建数组

②使用“：”冒号创建等差数组

语法格式 ：

Array = i ：j ：k

创建从i 开始、步长为j、到k结束的数组序列。省略j则表示默认步长为1

 ③使用linspace函数创建等差数组

语法格式 如下：

Array = linspace (a , b , n )

 在区间 [ a , b ]上创建 n 个元素向量

④创建空数组

九、单元数组

单元（Cell）数组是一种广义矩阵。组成单元数组的每一个元素称为一个单元。每一个单元可以包括一个任意数组（如数值数组，字符串数组，结构体数组或另外一个单元数组），因此每一个单元的尺寸和内存占用空间可能不同。

单元数组的创建有两种方式：一种是使用赋值语句创建单元数组，另一种是使用cell函数创建单元数组。

①创建单元数组

使用逗号“ ，”或空格分隔每一个单元，使用分号“ ；”来分行

②使用cell函数创建空单元数组

单元数组访问

对于 单元数组C，C(m,n)指的是单元数组中第m行第n列的单元

单元数组的操作，合并、删除、更改形状

①单元数组合并，使用 { }合并两个单元数组

③指定单元的删除

③ 使用reshape函数改变单元数组形状

语法格式如下

trimC = reshape( C , M , N )

将单元数组C改成一个具有M行N列的新单元数组。

 示例：

十、map容器类型

map是一种以“键值对”方式进行存储的容器，map的键（key）可以是数字也可以是字符串，map的数值就是map的数据（value）。一个map是MATLAB类的一个对象。map类具有下面3种属性：

①创建map对象

map是一个map类中的对象，又MATLAB中名为“容器”的一个包来定义，可以通过构造函数来创建，其语法形式如下（指定键的所有类型都必须一样）

mapObject = containers.Map({key1 , key2 , .....},{val1 , val2 , .....})

也可以创建一个空map对象，再通过点的方式赋值

②查看/读取map对象

通过keys函数和values函数可查看所有的map对象中包含的键和值

访问指定键所对应的值

如需对多个键访问，可以配合values函数使用

 ③编辑map对象

使用remove函数，删除map对象中的“键值对”

remove('mapname' , 'keyname')

添加keys/values对。

当向map对象中写入新元素时，需提供键名，而且该键类型必须和map中的其他键一致，语法格式如下

MapObject(newKeyName) = newValue

修改keys。如需在保持值不变对键名进行更改，则首先删除“键值对”，然后再添加

修改values。通过赋值操作，覆盖原有值。

参考《MATLAB R2020a 完全自学一本通》