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第一章??????? MATLAB软件初步 本章目的：了解什么是MATLAB以及什么如何使用MATLAB。 §1? 导言 ?MATLAB：是 MATrix LABoratory 的缩写，是由美国MathWorks公司开发的工程计算软件，迄今MATLAB已推出了5.2版。 MATLAB集成环境主要包括五个部分：MATLAB语言、MATLAB工作环境、句柄图形、MATLAB数学函数库和MATLAB API (application program interface)。MATLAB语言是以数组为基本数据单位，包括控制流程语句、函数、数据结构、输入输出及面向对象等特点的高级语言，具有以下主要特点： 1）运算符和库函数极其丰富，语言简洁，编程效率高。MATLAB除了提供和C语言一样的运算符外，还提供广泛的矩阵和向量运算符。 2）既具有结构化的控制语句（如for循环、while循环、break语句、if语句和switch语句），又有面向对象的编程特性。 3）图形功能强大。它既包括对二维和三维数据可视化、图像处理、动画制作等高层次的绘图命令，也包括可以完全修改图形局部及编制完整图形界面的、低层次的绘图命令。 4）功能强大的工具箱。工具箱可分为两类：功能性工具箱和学科性工具箱。功能性工具箱主要用来扩充其符号计算功能、图示建模仿真功能、文字处理功能以及与硬件实时交互的功能。而学科性工具箱是专业性比较强的，如优化工具箱、统计工具箱、控制工具箱、小波工具箱、图象处理工具箱、通信工具箱等。 5）易于扩充。除内部函数外，所有MATLAB的核心文件和工具箱文件都是可读可改的源文件，用户可修改源文件和加入自己的文件，它们可以与库函数一样被调用。 ? §2? MATLAB环境 MATLAB既是一种语言，又是一个编程环境。这一节将集中介绍MATLAB提供的编程环境。作为一个编程环境，MATLAB提供了很多方便用户管理变量、输入输出数据以及生成和管理M文件的工具。所谓M文件，就是用MATLAB语言编写的、可在MATLAB中运行的程序。下面将分别介绍MATLAB的命令窗口、工作区 、程序编辑/调试器和帮助系统。 2.1 命令窗口 命令窗口是用户与MATLAB进行交互的主要场所。 标题栏：在命令窗口的最上面显示 “MATLAB Command Window”字样的一栏。 菜单栏：在标题栏下面，含“File（文件）”、“Edit（编辑）”、 “Help(帮助)”四项。 工具栏：在菜单栏下面，显示了９个工具按钮。熟练使用工具按钮可使工作更快捷、更方便。 命令编辑区：命令窗口的空白区域，用于输入和显示计算结果。可以在该区域键入各种MATLAB命令进行各种操作，键入数学表达式进行计算。 例如，当键入变量赋值命令：x=4.5???? 并回车,? 将在命令行的下面显示： ??? x= ?????? 4.5 再输入求px的三角正弦函数值的表达式 Y=sin(pi*x)并回车，将显示： ??? Y= ????? 1 若在表达式后面跟分号“；”，将不显示结果，这对有大量输出数据的程序特别有用，例如 键入： ??? x=6; ??? z=9; ??? 2*x+y-3*z 输出： ??? ans= ??????? -11 ?1）当不指定输出变量时，MATLAB将计算值赋给缺省变量 　? ans(answer的缩写)。 ２）在MATLAB里，有很多控制键和方向键可用于命令行的编辑。 若一个表达式在一行写不下，可换行，但必须在行尾加上三个英文句号。 运算符=、+、-前后的空格不影响计算结果。 ? 变量名命名规则： ??? 1）以字母开头，后面可跟字母，数字和下短线； ??? 2）大小写字母有区别； ??? 3）不超过31个字符。 特殊变量名： ??? ans????????????? 用于结果的缺省变量名 ??? pi?????????????? 圆周率 ??? eps????????????? 计算机的最小数，当和1相加就产生比1大的数 ??? inf????????????? 无穷大，如1/0 ??? NaN???????????? 不定量，如0/0 ??? i或j????????????? i=j= -1的开方 ??? realmin?????????? 最小可用正实数 ??? realmax?????????? 最大可用正实数 2.2 MATLAB工作区 ??? 工作区（workplace）：接受MATLAB命令的内存区域，存储着命令窗口输入的命令和创建的所有变量值。 可以随时查看工作区中的变量名及变量的值。 ??? who或whos??????? 显示当前工作区中的所有变量 ??? clear????????????? 清除工作区中的所有变量 ??? clear (变量名）