2.1 MATLAB数据

引用格式： 引用格式：
结构矩阵元素的成员： ① 结构矩阵元素的成员：显示这 成员的具体内容。 个 成员的具体内容。 结构元素： ② 结构元素：显示成员名和它的 值，但成员如果是矩阵，则不显示矩阵 但成员如果是矩阵， 具体内容，而只显示矩阵的大小参数。 具体内容，而只显示矩阵的大小参数。 结构矩阵： ③ 结构矩阵：显示结构矩阵的大小 参数和1）建立方法 直接输入法 将矩阵的元素用方括号括起来， 按矩 将矩阵的元素用方括号括起来 ， 阵行的顺序输入各元素， 阵行的顺序输入各元素，同一行的各元素 之间用空格或逗号分隔， 之间用空格或逗号分隔，不同行的元素之 间用分号分隔。
例题 ： ① 实数矩阵的建立： 实数矩阵的建立：
A = 1 4 7 2 5 8 3 6 9
(2) 结构成员的修改 ① 成员的添加 在结构矩阵a中添加一个成员 ，可给a中的任 在结构矩阵 中添加一个成员x4，可给 中的任 中添加一个成员 意个元素增加一个成员x4。但这时其它元素该 意个元素增加一个成员 。 成员x4均为空阵 可以用赋值语句给它赋值。 均为空阵， 成员 均为空阵，可以用赋值语句给它赋值。 例如： 例如： a(1).x4 = ‘red’ ② 成员的删除 函数完成。 用rmfield函数完成。 函数完成 例如： 例如： a = rmfield(a,'x4')
工作空间中， 在MATLAB工作空间中，还驻留几个由 工作空间中 系统本身定义的变量。它们有特定的含义， 系统本身定义的变量。它们有特定的含义， 在使用时， 在使用时，应尽量避免对这些变量重新赋 值。
常用的预定义变量 ans pi i，j ， Inf inf NaN nan nargin nargout realmin realmax lasterr lastwarn 计算结果的缺省赋值变量 圆周率 π 的近似值 虚数单位 无穷大 非数(Not a Number) 非数 函数输入参数个数 函数输出参数个数 最小正实数 最大正实数 存放最新的错误信息 存放最新的警告信息
第2章 MATLAB仿真 MATLAB仿真
2.1 MATLAB数据 数据 2.2 MATLAB程序设计 程序设计 2.3 MATLAB数值计算 数值计算 2.4 MATLAB绘图 绘图
2.1 MATLAB数据 MATLAB数据
2.1.1 MATLAB数据的特点 数据的特点 2.1.2 变量和赋值 2.1.3 MATLAB矩阵 矩阵 2.1.4 MATLAB运算 运算
建立一个字符串向量，然后对该向量做如下处理： 例2.1.1 建立一个字符串向量，然后对该向量做如下处理： (1) 取第 取第1~5个字符组成的子字符串。 个字符组成的子字符串。 个字符组成的子字符串 (2) 将字符串倒过来重新排列。 将字符串倒过来重新排列。 (3) 将字符串中的小写字母变成相应的大写字母， 将字符串中的小写字母变成相应的大写字母， 其余字符不变(了解 了解)。 其余字符不变 了解 。 (4) 统计字符串中小写字母的个数（了解）。 统计字符串中小写字母的个数（了解） 程序如下： 程序如下： ch='ABc123d4e56Fg9' x1=ch(1:5) x2=ch(end:-1:1) k=find(ch>='a'&ch<='z'); ch(k)=ch(k)-('a'-'A'); char(ch) length(k)
4. 内存变量的管理 (1) 内存变量的显示与删除 who用于显示已经驻留在 用于显示已经驻留在MATLAB工作空间中 用于显示已经驻留在 工作空间中 的变量名清单。 的变量名清单。 whos显示变量的大小、所占字节数及性质 显示变量的大小、 显示变量的大小 clear命令用于删除 命令用于删除MATLAB工作空间中的变量 。 工作空间中的变量。 命令用于删除 工作空间中的变量 注意： 注意：预定义变量不能被删除 (2) 工作空间浏览器（workspace） 工作空间浏览器（ ） ① 工作空间浏览器的启动 ② 工作空间浏览器的操作
与字符串有关的两个重要函数是eval和disp。 和 与字符串有关的两个重要函数是 。 1) 调用格式为：eval(t) 调用格式为： 其中t为字符串 。 其中 为字符串。 它的作用是把字符串的内容 为字符串 作为对应的MATLAB语句来执行。例如 ： 语句来执行。 作为对应的 语句来执行 t=pi; m='[t,sin(t),cos(t)]'; y=eval(m) 2) 调用格式为：disp(t) 调用格式为： 作用：输出一个较长的字符串。 作用：输出一个较长的字符串。 例如： 例如：disp('I''m a student.')
2.1.2 变量和赋值 1. 变量的命名
在MATLAB中，变量名是以字母开头，后接 中 变量名是以字母开头， 字母、数字或下划线的字符序列。 字母、数字或下划线的字符序列。 注意： 变量名区分字母的大小写 注意：1.变量名区分字母的大小写 例如： 例如：abc ABC aBc 代表三个不同的 变量
(1) 结构矩阵的建立与引用
建立格式： 建立格式： 成员名＝ 结构矩阵名 . 成员名＝表达式 例如：建立含有 个元素的结构矩阵 个元素的结构矩阵a 例如：建立含有3个元素的结构矩阵 a(1).x1=‘张三’; a(1).x2=10; a(1).x3=[91 85；64 张三’ 张三 ； 87]; a(2).x1=‘李四’; a(2).x2=15; a(2).x3=[88 63；82 李四’ 李四 ； 56]; a(3).x1=‘王五’; a(3).x2=18; a(3).x3=[63 81；74 王五’ 王五 ； 60]; a含有 个元素，每个元素又含有 个成员，对结 含有3个元素 个成员， 含有 个元素，每个元素又含有3个成员
4.单元数据
定义： 单元（ 定义 ： 单元 （ Cell） 数据的概念与结构有些类似 ， ） 数据的概念与结构有些类似， 也是把不同属性的数据放在一个变量中。 也是把不同属性的数据放在一个变量中。 区别： 结构变量是一种嵌套形式数据， 区别 ： 结构变量是一种嵌套形式数据 ， 即一个结 构矩阵包含若干个结构元素， 构矩阵包含若干个结构元素 ， 元素又包含若干成 对成员的引用是：结构变量名.成员名 成员名。 员 。 对成员的引用是 ： 结构变量名 成员名 。 而单 元矩阵则像数值矩阵一样将不同类型的数据以矩 阵行列的形式存储数据， 阵行列的形式存储数据 ， 并用带有大括号下标的 形式引用单元矩阵元素。 形式引用单元矩阵元素。
2. 赋值语句
MATLAB赋值语句的格式： 赋值语句的格式： 赋值语句的格式 变量=表达式 变量 表达式 表达式是用运算符将相关的变量和函数连接起 式子。 来的 式子。 语句后面可以加上注释， 在 MATLAB语句后面可以加上注释 ， 注释以 语句后面可以加上注释 %开头，后面是注释的内容。 开头，后面是注释的内容。 开头
（2）引用方法 变量名（某行，某列） 变量名（某行，某列） 例如： A = [ 1 2 3 例如：
4 5 6 7 8 9 ]； ；
A （ 2 ， 3 ） 引用的是矩阵 A 的第二行第 引用的是矩阵A 三列的元素。 三列的元素。
2.字符串的建立
字符串是用单撇号括起来的字符序列 例如: 例如 x = 'Central South University' MATLAB将字符串看作一个行相量，每个字符对应一个元素 。 将字符串看作一个行相量，每个字符对应一个元素。 将字符串看作一个行相量 MATLAB也可以建立多行字符串矩阵，但要求各行字符数要 也可以建立多行字符串矩阵， 也可以建立多行字符串矩阵 相等。如果字符数不相等，可以用空格来调整。 相等。如果字符数不相等，可以用空格来调整。 例如： 例如：ch=[‘Li Qiang’; ‘Wangfang’; ‘Sun jun’] 字符串是以ASCII码的形式存储的 。 用 abs和double函数来获 码的形式存储的。 字符串是以 码的形式存储的 和 函数来获 取字符串矩阵所对应的ASCII码数值矩阵 ； 相反 ， 也可以用 码数值矩阵； 取字符串矩阵所对应的 码数值矩阵 相反， char和setstr函数把 函数把ASCII码矩阵转换成为对应的字符串矩阵 。 码矩阵转换成为对应的字符串矩阵。 和 函数把 码矩阵转换成为对应的字符串矩阵 注意：若字符串中的字符含有单撇号， 注意：若字符串中的字符含有单撇号，则该单撇号字符应 用两个单撇号来表示。 用两个单撇号来表示。
例2.1.2 计算表达式
5 + cos 47 1 + 7 2i
0
的值，并将结果赋给变量 ， 的值，并将结果赋给变量x，然后显示 出结果。 出结果。 命令窗口输入命令： 在MATLAB命令窗口输入命令： 命令窗口输入命令 x=(5+cos(47*pi/180))/(1+sqrt(7)-2*i)
3. 预定义变量
2.1.3 MATLAB矩阵 MATLAB矩阵
1.利用MATLAB函数建立矩阵 利用MATLAB函数建立矩阵 MATLAB 几个产生特殊矩阵的函数： 几个产生特殊矩阵的函数：zeros、ones、 eye、 、 、 、 rand（0~1之间均匀分布的随机矩阵）、 之间均匀分布的随机矩阵） （ 之间均匀分布的随机矩阵 randn（ 0~1之间正态分布的随机矩阵）。 之间正态分布的随机矩阵） （ 之间正态分布的随机矩阵 这几个函数的调用格式相似， 这几个函数的调用格式相似 ， 下面以产生零矩 阵的zeros函数为例进行说明。其调用格式是： 函数为例进行说明。 阵的 函数为例进行说明 其调用格式是： zeros(m) 产生m× 零矩阵 产生 ×m零矩阵 zeros(m,n) 产生m× 零矩阵 零矩阵。 产生 ×n零矩阵。 zeros(size(A)) 产生与矩阵 同样大小的零矩阵 产生与矩阵A同样大小的零矩阵
3.结构数据
MATLAB通过使用结构（Structure） 通过使用结构（ 通过使用结构 ） 数据类型把一组不同类型的数据同时又 是在逻辑上相关的数据组成一个有机的 整体，以便于管理和引用。 整体，以便于管理和引用。比如要存储 学生基本情况数据就可采用结构数据。 学生基本情况数据就可采用结构数据。