Contents

1. 常用控制命令

2. 直接計算

3. 續行輸入

4. MATLAB搜索路徑設置

5. 數組創建

6. 隨機函數

7. 元素標示與尋訪

8. MATLAB help系統（友情提示：非常強大遇到問題首選它）

9. MATLAB數據類型

10. 元胞數組

11. 邏輯和流程控制

12. MATLAB的數據流控制

13. 并行處理

14. 數據可視化

1. 常用控制命令

ans %最新計算默認變量

cd %設置當前工作目錄

clf %清除圖形窗

clc %清屏

clear %清除工作空間

dir %文件目錄清單

doc %顯示幫助信息

diary %把指令記錄為文件

edit %打開M文件編輯器

exit %關閉MATLAB

help %顯示幫助信息

quit %關閉MATLAB

return %返回上層調用程序

type %顯示指定M文件內容

which magic %文件目錄

who %內存變量

whos %內存變量 詳細

2. 直接計算

(12+2*(7-4))/3^2

y1 = 2*sin(0.3*pi)/(1+sqrt(5))

y2 = 2*cos(0.3*pi)/(1+sqrt(5))

3. 續行輸入

S = 1-1/2+1/3-1/4+ ...

1/5-1/6+1/7-1/8

4. MATLAB搜索路徑設置

A = pwd

cd('c:\')

cd(A)

path(path,'c:/')

5. 數組創建

% 逐個元素輸入法

a1 = 1:6

a1 = 6:-1:1

a2 = 0:pi/4:pi

a3 = 1:-0.1:0

% 二維數組的創建

a = 2.7358; b = 33/79;

C = [100 1,2*a+i*b,b*sqrt(a); sin(pi/4),a+5*b,3.5+i,5]

% 中規模數組的數組編輯器創建法

% 試用變量編輯器，把如下的數組輸入MATLAB內存，并命名為A18。

a = [0.8147 0.9134 0.2785 0.9649 0.9572 0.1419

0.9058 0.6324 0.5469 0.1576 0.4854 0.4218

0.1270 0.0975 0.9575 0.9706 0.8003 0.9157]

% 中規模數組的M文件創建法

A = [ 92 99 1 8 15 67 74 51 58 40

98 80 7 14 16 73 55 57 64 41

4 81 88 20 22 54 56 63 70 47

85 87 19 21 3 60 62 69 71 28

86 93 25 2 9 61 68 75 52 34

17 24 76 83 90 42 49 26 33 65

23 5 82 89 91 48 30 32 39 66

79 6 13 95 97 29 31 38 45 72

10 12 94 96 78 35 37 44 46 53

11 18 100 77 84 36 43 50 27 59]

% 標準與經典數組生成函數

ao = ones(2, 4) %1矩陣

az = zeros(2, 5) %零矩陣

ae = eye(3) %單位矩陣

am = magic(4) %魔方矩陣

ad = diag(am) %對角矩陣

add = diag(diag(am))

6. 隨機函數

Au = rand(1, 5) %0-1均勻分布的1x5隨機矩陣

Ai = randi([-3, 4], 2, 8) %-3到4均勻分布的2x8隨機矩陣

An = randn(3, 4) %標準正態分布的3x4矩陣

out = randsrc(10, 10, [-3 -1 1 3; .25 .25 .25 .25])

% randsrc 生成指定范圍的隨機數；在-3 1 1 3四個數中隨機選生成10x10的矩陣，后面的0.25

% 是每個數對應的概率

Ap = randperm(8); %隨機排序1到8

7. 元素標示與尋訪

A = zeros(2, 6)

A(:) = 1:12

a8 = A(8)

a311 = A([3, 11])

A(3, 3) = 37

a13 = A(:, 1:3)

aend = A(1:3, 4:end)

A([1 3], 4:end)

L = A<3

% A(L) = NaN

A(L) = []

% 數組的擴充和收縮

a = 1:5; b = 6:10; c = 11:15;

a_b = [a b]

ab = [a;b;c]

a_2 = [a b c ]

AB1 = repmat(ab, [1, 2])

AB2 = repmat(ab, [2, 3])

AB2([2, 3, 5, 6], :) = []

AB2(:, 1:3) = []

8. MATLAB help系統

helpwin datafun

help datafun

doc datafun

lookfor sum

docsearch sum

9. MATLAB數據類型

% 雙精度

a = magic(4)

% 邏輯

1 == 2

% 字符串

a = '加油 帥哥'

% 元胞

b = cell(1, 2)

% 結構體

a1.a1 = 100

a1.a2 = '隨緣'

a1.a3 = 1 == 2

a1.a4 = dataset(magic(4))

% 函數句柄

@sum

% 字符串數組

a = 'This is an example.'

size(a)

a14 = a(1:4)

ra = a(end:-1:1)

Ua = double(a)

char(Ua)

wxc = '貴有恒'

Ua = double(wxc)

char(Ua)

w = find(a>= 'a'&a<= 'z');

a(w) = a(w)-32;

char(a)

b = 'Example ''3.2-1'''

% 多行字符串數組的創建

% 多行串數組的“補空等長”直接輸入法；非等長串數組借助char , str2mat , strvcat等指令聲稱多行串數組

clear

S = ['This string array '

'has multiple rows.']

size(S)

S1 = char('This string array', 'has two rows.')

size(S1)

S2 = str2mat('這', '字符', '串數組', '', '由4行組成')

size(S2)

S3 = strvcat('這', '字符', '串數組', '', '由4行組成')

size(S3)

10. 元胞數組

% 元胞數組的創建和顯示

% 1 外標識元胞元素賦值

C_str = char('這是', '胞元數組創建算例 1');

R = reshape(1:12, 3, 4)

Cn = 1+2i;

S_sym = sym('sin(-3*t)*exp(-t)'); % 符號數組

A(1, 1) = {C_str}; A(1, 2) = {R}; A(2, 1) = {Cn}; A(2, 2) = {S_sym};

A

% 2 編址元胞元素內涵直接賦值

B{1, 1} = C_str; B{1, 2} = R; B{2, 1} = Cn; B{2, 2} = S_sym;

celldisp(B)

cellplot(B)

% 3 元胞數組的擴充、收縮和重組

C = cell(2);

C(:, 1) = {char('Another', 'text string'); 10:-1:1}

% 4 元胞數組的“列”擴充和“行”擴充

AC = [A C]

A_C = [A; C]

cellplot(A_C, 'legend')

A_C(3, :) = []

R_A_C = reshape(A_C, 2, 3)

% 5 元胞數組內容的獲取和配置

f1 = R_A_C(1, 3)

class(f1)

f2 = R_A_C{1, 3}

class(f2)

f3 = R_A_C{1, 1}(:, [1 2 5 6])

% f3 = R_A_C(1, 1)(:, [1 2 5 6])

[f4, f5, f6] = deal(R_A_C{[1, 3, 4]})

[ff4, ff5, ff6] = R_A_C{[1, 3, 4]}

% 6 元胞與數值數組之間的轉換

rng(0, 'v5uniform')

A = rand(2, 3)

C1 = num2cell(A)

SC1 = size(C1)

C2 = num2cell(A, 2)

disp(['C2{1, :} = ', mat2str(C2{1, :}, 4)]) % 有效數字

SC2 = size(C2)

C3 = num2cell(A, 1)

SC3 = size(C3)

% 7 對元胞數組運算的cellfun指令

rng(1)

x(1) = {1:10}; x(2) = {rand(100, 2)};

xm = cellfun(@mean, x, 'UniformOutput', 0)

class(xm)

11. 邏輯和流程控制

A = 1:9, B = 10-A

r0 = (A<4)

r1 = (A == B)

t = -3*pi:pi/10:3*pi;

y = sin(t)./t;

tt = t+(t == 0)*eps;

yy = sin(tt)./tt;

subplot(1, 2, 1), plot(t, y), axis([-9, 9, -0.5, 1.2]),

xlabel('t'), ylabel('y'), title('殘缺圖形')

subplot(1, 2, 2), plot(tt, yy), axis([-9, 9, -0.5, 1.2])

xlabel('tt'), ylabel('yy'), title('正確圖形')

A = [-2, -1, 0, 0, 1, 2, 3]

L1 = ~(A>1) % 判斷哪些不大于1

L2 = (A>-1)& ( A>0 &A<3) % 判斷哪些大于0小于2

% 常用邏輯函數

a = false(1, 10)

true(1, 10)

isempty(A)

isnan(A)

ischar('A')

12. MATLAB的數據流控制

tic; %tic與toc配合使用，常看這兩個命令中間程序的運行時間

% for循環和while循環控制

for s = 0:1000000

x = exp(i * 2)* exp(i * 3 + sin(i*i)) * sin(i)^2;

end

time_for = toc

tic;

s = 0;

while s~=1000000

x = exp(i * 2)* exp(i * 3 + sin(i*i)) * sin(i)^2;

s = s+1;

end

time_for = toc

13. 并行處理

matlabpool

tic

parfor s = 0:1000000

x = exp(i * 2)* exp(i * 3 + sin(i*i)) * sin(i)^2;

end

time_parfor = toc

14. 數據可視化

% 三維

x = linspace(-2, 2, 25); % 在x軸上取25點

y = linspace(-2, 2, 25); % 在y軸上取25點

[xx,yy] = meshgrid(x, y); % xx和yy都是25x25的矩陣

zz = xx.*exp(-xx.^2-yy.^2); % 計算函數值，zz也是21x21的矩陣

mesh(xx, yy, zz) % 畫出立體網狀圖

x = linspace(-2, 2, 25); % 在x軸上取25點

y = linspace(-2, 2, 25); % 在y軸上取25點

[xx, yy] = meshgrid(x, y); % xx和yy都是25x25的矩陣

zz = xx.*exp(-xx.^2 - yy.^2); % 計算函數值，zz也是25x25的矩陣

surf(xx, yy, zz); % 畫出立體曲面圖

peaks

% 對peaks函數取點，再以各種不同方法進行繪圖。meshz可將曲面加上圍裙

[x, y, z] = peaks;

meshz(x, y, z);

% waterfall可在x方向或y方向產生水流效果

[x, y, z] = peaks;

waterfall(x, y, z)

% 下列命令產生在y方向的水流效果

[x, y, z] = peaks;

waterfall(x', y', z')

% meshc同時畫出網狀圖與等高線

[x, y, z] = peaks;

meshc(x, y, z)

% surfc同時畫出曲面圖與等高線

[x, y, z] = peaks;

surfc(x, y, z)

% contour3畫出曲面在三度空間中的等高線：

contour3(peaks, 20)

% contour畫出曲面等高線在XY平面的投影

contour(peaks, 20)

% plot3可畫出三度空間中的曲線

t = linspace(0, 20*pi, 501);

plot3(t.*sin(t), t.*cos(t), t)

% 亦可同時畫出兩條三度空間中的曲線

t = linspace(0, 10*pi, 501);

plot3(t.*sin(t), t.*cos(t), t, t.*sin(t), t.*cos(t), -t)

友情提示：可將代碼復制到m文件中，一行一行運行，根據輸出結果，了解每個命令的作用。

Matlab 三維畫圖示例