MATLAB程序设计教程
MATLAB程序设计
MATLAB程序设计MATLAB提供了一个完善的程序设计语言环境，使用户能够方便地编制复杂的程序，完成各种计算。
本节先介绍关系运算、逻辑运算，再介绍M-文件（即程序文件）的结构及MATLAB的程序控制流语句。
一、关系运算和逻辑运算1．关系运算（1）关系运算符：< ；< = ；> ；> = ；= = ；~ =（2）关系表达式：用关系运算符将两个同类型的量（表达式）连接起来的式子。
【注】①关系运算本质上是标量运算，关系表达式的值是逻辑值（0-假1-真）；②当作用于两个同样大小矩阵时，则分别对两个矩阵的对应元素运算，结果是一个0-1矩阵。
例1．对向量进行关系运算。
>> A=1:5,B=5:-1:1 % 输入向量A = 1 2 3 4 5B = 5 4 3 2 1>> C=(A>=4) % 对向量进行关系运算C = 0 0 0 1 1>> D=(A==B) % 对向量进行关系运算D = 0 0 1 0 02．逻辑运算（1）逻辑运算符：& (and,与)、| (or,或)、~ (not,非)（2）逻辑表达式：用逻辑将两个逻辑量连接起来的式子。
【注】①逻辑运算本质上是标量运算，它将任何非零元素视为1（真）；②当作用于两个同样大小矩阵时，则分别对两个矩阵的对应元素运算，结果是一个0-1矩阵。
（真值表见P27）例2．对向量进行逻辑运算。
>> a=1:9,b=9-aa = 1 2 3 4 5 6 7 8 9b = 8 7 6 5 4 3 2 1 0>> c=~(a>4) % 非运算c = 1 1 1 1 0 0 0 0 0>> d=(a>=3)&(b<6) % 与运算d = 0 0 0 1 1 1 1 1 13．逻辑函数any(x) 向量x 中有非零元返回1，否则返回0。
（向量函数） all(x) 向量x 中所有元素非零返回1，否则返回0。
MATLAB实用教程GUI
MATLAB实用教程GUIMATLAB是一种功能强大的数学软件，广泛用于科学和工程领域的数据分析、可视化、建模和仿真。
在MATLAB中，GUI（Graphical User Interface，图形用户界面）是一种用于创建交互式应用程序的工具，可以使用户通过图形化界面来操作和控制程序。
本教程将介绍如何使用MATLAB创建GUI应用程序，包括创建各种控件（按钮、文本框、下拉菜单等）、设计布局、添加回调函数等。
通过学习本教程，您将了解如何利用MATLAB的强大功能和易用的GUI设计工具来创建自己的交互式应用程序。
1.创建GUI应用程序要创建一个GUI应用程序，首先需要打开MATLAB并选择新建GUI应用程序。
在弹出的界面中，可以选择创建一个新的Figure或Panel，然后可以在面板上添加各种控件。
可以通过拖动和放置控件来设计界面布局，然后可以对控件进行自定义设置，比如修改文本内容、颜色、大小等。
2.添加控件MATLAB提供了各种控件，用于实现不同的功能。
常见的控件包括按钮、文本框、下拉菜单、滑块等。
可以通过在界面上拖动和放置这些控件来创建自己的GUI应用程序。
在添加控件时，可以设置控件的属性，比如位置、大小、颜色、文本内容等。
3.设计布局设计布局是创建GUI应用程序的重要部分。
可以通过调整控件的位置、大小和对齐方式来设计一个美观的界面布局。
MATLAB提供了多种布局管理器，比如Grid布局、Box布局、GridBag布局等，可以根据需要选择合适的布局方式来设计界面。
4.编写回调函数回调函数是GUI应用程序的关键部分，用于响应用户的操作。
可以为每个控件添加回调函数，当用户操作控件时，回调函数将被触发。
可以在回调函数中实现各种功能，比如计算结果、数据处理、图形绘制等。
通过编写回调函数，可以实现程序的交互性和实用性。
5.运行应用程序创建GUI应用程序后，可以点击“运行”按钮来运行应用程序。
在运行过程中，可以与界面上的控件进行交互，触发回调函数并实现相应功能。
matlab教程ppt(完整版)
可以使用`'`运算符对矩阵进行 转置。
矩阵高级运算
01
逆矩阵
可以使用`inv`函数求矩阵的逆矩阵 。
行列式
可以使用`det`函数求矩阵的行列式 。
03
02
特征值和特征向量
可以使用`eig`函数求矩阵的特征值 和特征向量。
秩
可以使用`rank`函数求矩阵的秩。
04
04
matlab绘图功能
绘图基本命令
控制设计
MATLAB提供了控制系统设计和分析 工具箱，可以方便地进行控制系统的 建模、分析和优化。
03
信号处理
MATLAB提供了丰富的信号处理工具 箱，可以进行信号的时域和频域分析 、滤波器设计等操作。
05
04
图像处理
MATLAB提供了图像处理工具箱，可 以进行图像的增强、分割、特征提取 等操作。
02
matlab程序调试技巧分享
01
调试模式
MATLAB提供了调试模式，可以 逐行执行代码，查看变量值，设 置断点等。
日志输出
02
03
错误处理
通过使用fprintf函数，可以在程 序运行过程中输出日志信息，帮 助定位问题。
MATLAB中的错误处理机制可以 帮助我们捕获和处理运行时错误 。
matlab程序优化方法探讨
显示结果
命令执行后，结果将在命令窗口中显示。
保存结果
可以使用`save`命令将结果保存到文件中。
matlab变量定义与赋值
定义变量
使用`varname = value`格式定义变 量，其中`varname`是变量名， `value`是变量的值。
赋值操作
使用`=`运算符将值赋给变量。例如 ，`a = 10`将值10赋给变量a。
(完整版)Matlab入门教程
第1章MATLAB操作基础1.1 MATLAB概述1.1.2 MATLAB的主要功能1．数值计算MATLAB以矩阵作为数据操作的基本单位，还提供了十分丰富的数值计算函数。
2．绘图功能可以绘制二维、三维图形，还可以绘制特殊图形（与统计有关的图，例如：区域图、直方图、饼图、柱状图等）。
3．编程语言MATLAB具有程序结构控制、函数调用、数据结构、输入输出、面向对象等程序语言特征，而且简单易学、编程效率高。
4．MATLAB工具箱MATLAB包含两部分内容：基本部分和各种可选的工具箱。
MATLAB工具箱分为两大类：功能性工具箱和学科性工具箱。
1.1.3MATLAB语言的特点❖语言简洁紧凑，使用方便灵活，易学易用。
例如：A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]一条语句实现了对3x3矩阵的输入。
❖语句功能强大，一条语句相当于其它语言的一个子程序，例如fft。
❖语句简单，内涵丰富。
同一个函数有不同的输入变量和输出变量，分别代表不同的含义。
❖Matlab既具有结构化的控制语句（if、for、while）又支持面向对象的程序设计。
❖方便的绘图功能。
❖包含功能强劲的工具箱。
❖易于扩展。
1.1.4 初识MATLAB例1-1 绘制正弦曲线和余弦曲线。
x=[0:0.5:360]*pi/180;plot(x,sin(x),x,cos(x));例1-2 求方程3x4+7x3+9x2-23=0的全部根。
p=[3,7,9,0,-23]; %建立多项式系数向量x=roots(p) %求根例1-3 求积分quad('x.*log(1+x)',0,1)例1-4 求解线性方程组。
a=[2,-3,1;8,3,2;45,1,-9];b=[4;2;17];x=inv(a)*b1.2 MATLAB的运行环境与安装1.2.1 MATLAB的运行环境硬件环境：(1) CPU(2) 内存(3) 硬盘(4) CD-ROM驱动器和鼠标软件环境：(1) Windows 98/NT/2000 或Windows XP(2) 其他软件根据需要选用1.2.2 MATLAB的安装运行系统的安装程序setup.exe，可以按照安装提示依次操作。
matlab程序设计初步
例：利用for循环求1！+2！Ƴ！的值
条件表达式
• 在条件表达式中，通常都是由 关系操作符 >, < ,<=, >=, = =, ~= 等 逻辑操作符 &，| ， ~等 逻辑函数：isequal —— 若是相等则为真 isempty ——若是空矩阵则为 真 isstr —— 若是字符串则为真
一、matlab的工作模式
M文件简介
• 用户如想灵活应用matlab去解决实际问题， 充分调用matlab的科学技术资源，就需要编 辑m文件 • 包含matlab语言代码的文件称为m文件，其 扩展名为m。 • 编辑m文件可使用各种文本编辑器。
MATLAB的程序结构
MATLAB语言的程序结构与其它高级语言是一致 的，分为顺序结构，循环结构，分支结构。 (1).顺序结构 —— 依次顺序执行程序的各条语句 (2).循环结构 —— 被重复执行的一组语句，循环是 计算机解决问题的主要手段。 循环语句主要有： for — end while---end
while循环举例
例：用while循环求1~100间整数的和
If—else--end 选择结构
例：编写m函数，计算分段函数y值 y=x (x<1) y=2x-1 (1<=x<10) y= 3x-11 (x>=10)
一些增加程序可读性的指令
Matlab程序设计
19
例：计算2个数的和，根据输入的参数个数不同使用不同 的运算表达式。 function [sum]=Ex0514(x,y) if nargin==1 sum=x+0; else if nargin==0 sum=0; else sum=x+y end end [sum]=Ex0514(1,2)
可以在某一目录中建立一个private目录来存放相关函数，具有性质：在 私有目录下的私有函数，只能被其父目录的M函数文件调用，对其他目 录的文件私有函数是不可见的，可以和其他目录下的函数重名；私有函 数父目录的M脚本文件也不可调用私有函数；在函数调用搜索时，私有 函数优先于其他MATALB路径上的函数。
局部变量和全局变量
（1）局部变量是在函数体内部使用的变量，其影响范围只 能在本函数内，仅存在于函数的工作空间内，只在函数执行 期间存在，函数执行完变量消失。
（2）全局变量是可以在不同函数工作空间和MATLAB工作 空间中共享使用的变量。在使用前必须用global定义，而且 每个要共享全局变量的函数和工作空间，都必须逐个用 global对变量加以定义。
m文件模式
m文件编辑器缺省设置是(通过菜单Preferences) c:\windows\notepad.exe 还可设成：c:\windows\write.exe c:\windows\command\ 注意：所创建的m文件必须纳入matlab搜索路 径后，才能在matlab命令窗口运行。
《MATLAB程序设计》实验指导书
三、
实验仪器和设备
1、 计算机一台。 2、 MATLAB7.0 以上集成环境。
四、
预习要求
2
《MATLAB 程序设计》实验指导书
1、 复习 MATLAB 的启动与Байду номын сангаас出，熟悉 MATLAB 运行环境。 2、 复习 MATLAB 中矩阵的生成以及矩阵运算的基本原理。
五、
实验内容及步骤
实验内容：
1、 求下列表达式的值 1） z1
5
《MATLAB 程序设计》实验指导书
2） 函数调用 函数文件编制好后，就可调用函数进行计算了。函数调用的一般格式为 [输出实参表]=函数名（输入实参表） 注意：函数调用时各实参出现的顺序、个数，应与函数定义时形参的顺序、个 数一致，否则会出错。函数调用时，实参先传递给形参，然后再执行函数功能。 5、 选择结构 1） if 语句 a） 单分支 if 语句 if 条件 语句块 end b） 双分支 if 语句 if 条件 语句块 1 else 语句块 2 end c） 多分支 if 语句 if 条件 1 语句块 1 elseif 条件 2 语句块 2 …… elseif 条件 n 语句块 n else 语句块 n+1 end 2） switch 语句 switch 表达式 case 结果表 1 语句块 1 case 结果表 2 语句块 2 ……
二、
实验原理
1、 M 文件 用 MATLAB 语言编写的程序，称为 M 文件，它们的扩展名均为.m。M 文件根据 调用方式的不同分为两类，命令文件（Script file）和函数文件（Function file） 。 2、 建立新的 M 文件 启动 MATLAB 文本编辑器有 3 种方法： 1） 单击工具栏上的“New M-File”命令按钮。 2） 从 MATLAB 主窗口的“File”菜单中选择“New”菜单项，再选择“M-file”命令。 3） 在 MATLAB 命令窗口输入命令“edit”。 3、 打开已有的 M 文件 1） 在当前目录窗口选中要打开的 M 文件，双击鼠标左键。 2） 单击 MATLAB 主窗口工具栏上的“Open File”命令按钮，再从弹出的对话框中 选择所需打开的 M 文件。 3） 从 MATLAB 主窗口的“File”菜单中选择“Open”命令，在“Open”对话框中选中 所需打开的文件。 4） 在 MATLAB 命令窗口输入命令“edit 文件名” 。 4、 函数文件 1） 函数文件的基本结构 函数文件由 function 语句引导，其基本结构为： function 输出形参表=函数名（输入形参表） 注释说明部分 函数体语句 注意：函数名的命名规则与变量名相同。当输出形参多于一个时，应用方括号 括起来。
第七章 MATLAB程序设计
1、输入程序： %对两个矩阵相 加 clc clear a=[1,2,3]; b=[4,5,6]; c=a+b
3、在命令窗口输入 myadd，回车 或打开文件，点击运 行按钮 给出结果： c=
5
7
9
18
打开已有的M文件，也有3种方法： (1) 菜单操作。从MATLAB主窗口的File菜单 中选择Open命令，则屏幕出现Open对话框， 在Open对话框中选中所需打开的M文件。在 文档窗口可以对打开的M文件进行编辑修改， 编辑完成后，将M文件存盘。 (2) 命令操作。在MATLAB命令窗口输入命令： edit 文件名，则打开指定的M文件。 (3) 命令按钮操作。单击MATLAB主窗口工具 栏上的Open File命令按钮，再从弹出的对话 框中选择所需打开的M文件。
直接访问work space 通过函数形参传递数据 中所有变量 直接选取MATLAB中 精心设计完成指定功能 执行的语句 重复操作 MATLAB功能扩展
7
1.3 M文件的创建
m文件的类型是普通的文本文件，我们可以使用 系统认可的文本文件编辑器来建立m文件。如 MATLAB下的m文件编辑器、windows的记事 本和word等。
s=pi*r*r; p=2*pi*r;
24
特定规则：
1.函数m文件第一行必须以单词function作为引导词，表示该M文件是一 个函数文件，必须遵循如下形式： function <因变量>=<函数名>(<自变量>)
2.函数名的命名规则与变量名相同，m文件的文件名必须是 <函数名> .m。 3.输入形参为函数的输入参数，输出形参为函数的输出参数。当输出形 参多于一个时，则应该用方括号括起来。 4.程序中的变量均为局部变量，不保存在工作空间中。其变量只在函数 运行期间有效。
matlab入门教程(免费)
2013年7月31日3时27分
9
字符串
字符串用单引号输入或赋值； 字符串的每个字符都是都是字符数组的一个元素； 字符串和字符数组基本上等价。
>> size(s) ans = 1 10 >> s(2) ans = >> s(10) ans = u
>> s='i love you' s= i love you
Matlab语言的关系运算符如右 表： 当判断一个矩阵是否为空矩阵 时，一般不用“==”，而应当使 用函数isempty。
操作符 == ~= > >= < <=
定义 等于 不等于 大于 大于等于 小于 小于等于
2013年7月31日3时27分
16
Matlab语言的逻辑运算符如右 表： 进行逻辑判断时，所有非 零数值均被认为为真，而零为假； 在逻辑判断结果中，判断为真时 输出1，为假时输出0. 三种运算符中，它们的优先级关系 先后为：算术运算符、关系运算 符、逻辑运算符。
>>ab=a&b ab = 0 1 0 1 0 0 0 1 1
>>nb=~b nb = 1 0 1 0 1 1 1 0 0
10分钟搞定matlabGUI
2. 菜单方式
资料仅供参考
在Matlab的主窗口中，选择File菜单中的New菜单项， 再选择其中的GUI命令，就会显示GUI的设计模板。
资料仅供参考
Matlab为GUI设计一共准备了4种模板，分别是:
资料仅供参考
菜单编辑器左上角的第四个与第五个按钮用于对选中 的菜单进行左移与右移，第六与第七个按钮用于对选中的 菜单进行上移与下移，最右边的按钮用于删除选中的菜单。
5.
对象浏览器(Obje利用对象浏览器，可以查看当前设计阶段的各个句柄图
形对象。可以在对象浏览器中选中一个或多个控件来打开该 控件的属性编辑器。
Blank GUI（Default）(空白模板，默认); GUI with Uicontrols(带控件对象的GUI模板); GUI with Axes and Menu(带坐标轴与菜单的GUI模板); Modal Question Dialog(带模式问题对话框的GUI模板)。
当用户选择不同的模板时，在GUI设计模板界面的右边 就会显示出与该模板对应的GUI图形。
资料仅供参考
图形用户界面设计工具启动时模板选择对话框
➢ 图形用户界面设计窗资口料仅供参考
在GUI设计模板中选中一个模板，然后单击OK按钮， 就会显示GUI设计窗口。选择不同的GUI设计模式时，在 GUI设计窗口中显示的结果是不一样的。
图形用户 界面GUI设计 窗口由菜单栏、 工具栏、控件 工具栏以及图 形对象设计区 等4个功能区 组成。
参考文献:
MATLAB程序设计教程
李海涛，邓樱 编著 高等教育出版社，2002
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
MATLAB程序设计教程
MATLAB程序设计教程
本文档旨在向初学者介绍MATLAB程序设计的基础知识和技巧。
从安装MATLAB开始，到编写简单的程序和函数，再到更高级的数据处理和图形绘制技巧，我们会逐步深入讲解，以帮助读者掌握MATLAB编程的基本概念和技术。
第一章安装MATLAB
- MATLAB的和安装步骤
- 注册MATLAB账号
- 软件环境需求
第二章 MATLAB基础知识
- MATLAB界面概览
- 基本操作和快捷键
- 变量和数据类型
- 向量和矩阵运算
- 控制流程语句
第三章编写简单的程序
- 编辑和运行脚本文件- 使用注释和帮助文档- 变量和运算符
- 用户输入和输出
- 错误处理
第四章 MATLAB函数
- 函数的定义和调用
- 函数输入和输出
- 匿名函数
- 递归函数
第五章数据处理和分析- 数据加载和保存
- 矩阵操作和线性代数- 统计和概率分析
- 插值与拟合
- 数据可视化
第六章图形绘制
- 2D和3D绘图函数
- 坐标轴设置和标签
- 图例和颜色设置
- 动态图形
第七章高级技巧与应用
- 调试和优化MATLAB代码
- 编写自定义工具箱
- 与其他编程语言的交互
- 并行计算和分布式计算
- MATLAB的工程应用
本文档涉及附件：
附件1、示例程序代码
附件2、数据集样本
本文所涉及的法律名词及注释：
1.版权：指文学、艺术、音乐、电影、软件等创造性作品的独占权。
2.许可证：指授权他人使用自己拥有的知识产权的合法证明文件。
3.商标：指为区别同一种类商品和服务的商家而使用的标志、名称或字词等。