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matlab编程,matlab算编程语言吗

编程之家2026-05-31950次浏览

大家好,感谢邀请,今天来为大家分享一下matlab编程的问题,以及和matlab算编程语言吗的一些困惑,大家要是还不太明白的话,也没有关系,因为接下来将为大家分享,希望可以帮助到大家,解决大家的问题,下面就开始吧!

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matlab编程入门需要怎么做

入门需要做下面几个方面事:

1、M语言编程。这是所有Matlab操作的基础,Matlab的所有功能都是通过M语言来实现的。M语言是一种简单的脚本语言,学习M语言,要学会基本的语句,还要能够掌握基本的文件IO,GUI开发,数据导入,矩阵操作等等。

2、科学计算。科学计算是matlab最为强大的功能之一,这一部分的学习实质上是对大学数学的一个复习。你得复习微分方程的建立,积分求导的法则,线性代数的基本理论。复习完这些知识,再来进行各种计算。

3、机器学习。Matlab内置了丰富的机器学习库最新版的matlab甚至支持深度学习以及GPU运算,只需要一些简单的M语言编程就能快速搭建起来一个网络。

4、模拟仿真。能够进行模拟仿真也是Matlab的一大特色功能,在科学领域,小到原子运行,大到宇宙爆炸,没有他不能胜任的;在工程领域,电磁场模拟,机械结构评估,水利电力仿真,Matlab几乎无所不能。

注意事项:1、我们必须下载好一个matlab版本,一般来说新版的话,它的内置命令函数简化,操作容易上手快,对基础知识的储备也不是很多。

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2、这款软件需要一定的数学知识,最为重要的是懂些矩阵和线性代数的知识,为了更好的更直观地表达数据的可视化。

3、后面我们自己可以找一本有关matlab的书籍教材,网上资料很多,找一本然后按照上面的例子上手matlab。

4、最后,我们再根据具体的工程、项目的需求来验证我们的matlab知识。

Matlab编程和其他语言的区别

一、字符和字符串

在MATLAB中不管是字符,还是字符串都是用单引号。而在C、C++、C#、Java等语言中,字符是用单引号的,字符串则必须用双引号。因此在MATLAB中如果需要在字符串中用到单引号的话,就要用两个单引号来代替。

如:

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>> a='this''is an apple'

a=

this'is an apple

同理,如果字符串中需要双引号的话,可以用四个单引号来代替。如下:

>> b='I''''am Tim'

b=

I''am Tim

在MATLAB中的字符串连接,我们可以使用一对中括号。当然,这种连接方式也适用于向量、矩阵等的连接。如下:

>> c=[a b]

c=

this'is an appleI''am Tim

>> a1=[1 2];b1=[3 4];

>> c1=[a1 b1]

c1=

1 2 3 4

>> c2=[a1;b1]

c2=

1 2

3 4

但是,对于字符串的连接不能使用加号(+)来进行。这点和在C++、C#、Java等语言中是不一样的。因为在MATLAB中这些字符串也是以矩阵的形式存储的,你要是用加号的话,需要两个矩阵的大小一致。比如:

>> a2='hello';b2='mustb';

>> a2+b2

ans=

213 218 223 224 209

但是,很明显,加完之后都是一系列的值了。本来,这些字符串也是以数值的形式存储的。而我们要取的字符串中某一个字符的时候,也是很方便的,直接像引用矩阵的元素一样。如下:

>> a2(1)

ans=

h

>> a2(4)

ans=

l

>> find(a2>'i')

ans=

3 4 5

可以看到,a2里面在字母i后面的字符有第3、4、5个字符,也就是llo了。

在MATLAB中要将一个数字转换为字符可以用num2str,将字符转换为数字可以用str2num。如下:

>> stra1=num2str(a1)

stra1=

1 2

>> class(stra1)

ans=

char

>> strb1='[3 4]';

>> str2num(strb1)

ans=

3 4

对于strb1,我们可以使用eval函数,该函数可以将字符串作为一个MATLAB命令去执行。如下:

>> p=eval(strb1)

p=

3 4

相当于p=[3 4]。

当然了,C语言里面的sprintf、fprintf函数我们都是可以在MATLAB中使用的。比如:

>> sprintf('Tim is%d years old.',24)

ans=

Tim is 24 years old.

至于fprintf函数,则需要用fopen去打开一个文件,然后写入数据进去。如下:

>> fd=fopen('a.txt','w+');

>> fprintf(fd,'I am Tim.\n');

>> fprintf(fd,'My age is%d\n',24);

>> fclose(fd);

然后,用MATLAB Editor打开MATLAB当前目录下的a.txt就可以看到:

但是,当你用记事本打开的时候会看到:

这是因为在Windows上要想换行需要\r\n,而不能单是\n。

二、if语句、for语句、switch语句、while语句、try-catch语句都以end结尾

在MATLAB中,没有goto和do…loop和do…while语句。而且语句的结尾都是以end结尾的。

>> t=4;

>> if(t<5),disp('t is smaller than 5.'),end

t is smaller than 5.

当然,if语句也可以有else语句。

>> if(t>5),disp('t is bigger than 5.'),else,disp('t is smaller than 5.'),end

t is smaller than 5.

还可以用elseif。

>> if(t>5),disp('t is bigger than 5.'),elseif(t==5),disp('t is equal 5.'),else,disp('t is smaller than 5.'),end

t is smaller than 5.

在MATLAB中,由于矩阵的索引都是从1开始的,这点和C、C++、C#、JAVA等语言是不一样的。所以,在循环的时候建议从1开始循环,而且循环的时候不推荐用变量i和j。因为这两个变量在MATLAB中表示的是复数的虚部变量。当然,如果你的程序里面没有复数,就不用怕。如果有复数,就要小心了。

之所以从1开始,是因为大多数时候我们使用循环是为了依次能访问到矩阵的每一个元素,所以,如果矩阵的索引出现了0,那么就会报出错误。所以,从1开始循环,是一种很好的习惯,而不是要求你必须这样做。

而且,在for循环中,你的循环变量不仅可以是一个数,也可以是一个向量。看下面的程序:

>> aa=[1 2;3 4; 5 6;7 8];

>> for i=aa,disp(i),end

1

3

5

7

2

4

6

8

>> aa

aa=

1 2

3 4

5 6

7 8

也就是说,i第一次的值是aa的第一列,i第二次的值是aa的第二列。这样的话,这个循环变量i就不仅仅是一个数了,二是一列数。

在MATLAB中,switch语句中是不用break的,而且默认的选项不是default,而是otherwise。如下:

a=5;

switch(a),

case 1,

disp('a is 1.');

case 2,

disp('a is 2.');

case 5,

disp('a is 5.');

otherwise,

disp('sorry, i do not know.');

end

还需要注意的是case后面没有分号,而C、C++、C#、Java等语言中是必须是分号的。在MATLAB中可是没有分号,我程序中的逗号,也可以是没有的。指向上面的程序,在MATLAB中的输出是:

a is 5.

至于while语句的使用和C、C++、C#、Java等语言中的while基本上是一致的。如下:

a=5;

b=0;

while a>0

b=b+a;

a=a-1;

end

b

a

Matlab命令窗口的输出是这样的:

b=

15

a=

0

try-catch语句一般是用来捕捉错误的。

try

a=input('Input a number:');

catch

error('unknown error.');

end

当运行上面的程序,在MATLAB中输入:

Input a number:#

??? Error using==> tim_try at 4

unknown error.

三、变量不用声明

在MATLAB中的变量是可以不用声明的,这点和C类语言和Java是有很大区别的。但是,为了程序更清晰和加快程序的执行速度,提供初始化和声明有时是必要的。不如,

b=[];

for i=1:10

b=[b i];

end

b

在MATLAB命令窗口的输出如下:

b=

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

如果你不初始化b为空的话,如下:

for i=1:10

b=[b i];

end

b

在命令窗口的输出如下:??? Undefined function or variable'b'.

上面说过了,中括号[]可以用来合并向量的,这里变量b不存在,因此不能合并。所以会出错。

四、没有++、--操作符

在MATLAB中是没有++和--操作符的,因此需要转换。如a++;可以转化为a=a+1;至于++a;你只需要将a=a+1的位置放到前面就可以了。

五、点乘、点除,但没有点加、点减

在点乘,是矩阵中的对应元素相乘。而不是矩阵的乘法。点除也是同样道理,对应元素想除。至于点加,就相当于加法。因为加减法本身就是对应元素的加减。

六、左除和右除

在C类和Java等语言中,除法就是一个操作符(/),但在MATLAB中(/)和(\)是有区别的。/代表的是右除,\代表的是左除。

>> A=[1 2;3 4];B=[5 6;7 8];

>> C1=A\B

C1=

-3-4

4 5

所以A左除B,就相当于A的逆矩阵乘B。

>> inv(A)*B

ans=

-3.0000-4.0000

4.0000 5.0000

那么可想而知,A右除B,就相当于A乘B的逆矩阵。

>> A/B

ans=

3.0000-2.0000

2.0000-1.0000

>> A*inv(B)

ans=

3.0000-2.0000

2.0000-1.0000

七、MATLAB的编程思想

当你用MATLAB来写程序的时候,尽量以向量、矩阵为单位来考虑问题。也就是在MATLAB中常常能用一个点乘来代替多个循环的操作。也就是用向量化的操作来代替循环,这样能够大大的提高MATLAB程序的运行速度。

举个简单的例子:

clear all

clc

a=round(rand(100)*100);

b=round(rand(100)*100);

tic

f1=a.*b;

toc

tic

for i=1:100,

for j=1:100,

f2(i,j)=a(i,j)*b(i,j);

end

end

toc

在命令窗口的输出如下:

Elapsed time is 0.000035 seconds.

Elapsed time is 0.001871 seconds.

如果我们给f2初始化下,看看能不能加快速度。

clear all

clc

a=round(rand(100)*100);

b=round(rand(100)*100);

tic

f1=a.*b;

toc

f2=zeros(100);

tic

for i=1:100,

for j=1:100,

f2(i,j)=a(i,j)*b(i,j);

end

end

toc

此时,命令窗口的输出如下:

Elapsed time is 0.000024 seconds.

Elapsed time is 0.000147 seconds.

可以看到后面的循环的时间明显提高了很多。那么我们为上面的点乘运算的f1也初始化的话,速度会如何?

Elapsed time is 0.000022 seconds.

Elapsed time is 0.000146 seconds.

可以看到速度提升的不是很明显。如果你将a和b的维数增长到10000的话,提示的速度就明显了很多了。

简单matlab编程

在命令窗口(Command Window)中:

1)【上、下键】――切换到之前、之后的命令,可以重复按多次来达到你想要的命令

2) clc――清除命令窗口显示的语句,此命令并不清空当前工作区的变量,仅仅是把屏幕上显示出来的语句清除掉

3) clear――这个才是清空当前工作区的变量命令,常用语句clear all来完成

4)【Tab】键――(转自版友心灯)在看到的:在command窗口,输入一个命令的前几个字符,然后按tab键,会弹出前面含这几个字符的所有命令,找到你要的命令,回车,就可以自动完成。目前讨论结果是:matlab6.5版本中,如果候选命令超过100个,则不显示。而在matlab7以后版本中,则没有这个限制,均可正常提示

5)【Ctrl+C】(或【Ctrl+Break】)――(转自版友yangjin_ren)在matlab程序运行过程中,可能由于程序编写的失误,导致程序不停的运行,在命令窗口输入“Ctrl+C”可以将运行的程序停下来,而不需要将整个Matlab程序关掉。不过进行此操作的前提是能够激活切换到命令窗口才行,呵呵。

2.在编辑器(Editor)中:

1)【Tab】(或【Ctrl+]】)――增加缩进(对多行有效)

2)【Ctrl+[】--减少缩进(对多行有效)

3)【Ctrl+I】--自动缩进(即自动排版,对多行有效)

4)【Ctrl+R】――注释(对多行有效)

5)【Ctrl+T】――去掉注释(对多行有效)

6)【Ctrl+B】――括号配对检查(对版本6.5有效,但版本7.0无效,不知道是取消了还是换了另外的快捷键,请大牛们指点,其他版本没有测试过)

7)【F12】――设置或取消断点

8)【F5】――运行程序

其余的例如在Debug状态下的快捷键就不多说了,自己看菜单Debug吧!

累了,有时间再写吧。希望大家多

END,本文到此结束,如果可以帮助到大家,还望关注本站哦!

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