第2章　matlab语言基础.ppt

MATLAB与控制系统仿真实践 第2章　MATLAB语言基础 第2章　MATLAB语言基础 2.1　MATLAB语言的常量与变量 2.1.1　MATLAB语言的常量 2.1.2　MATLAB语言的变量 2.2　MATLAB语言的运算符 2.2.1　算术运算符 2.2.2　关系运算符 2.2.3　逻辑运算符 2.3　MATLAB语言的数据类型 2.3.1　MATLAB语言的数据类型概述 2.3.2　稀疏矩阵（sparse matrix） 2.3.3　单元数组（cell array） 2.3.4　结构数组（structure array） 2.4　MATLAB语言的基本语句结构 本章小结 第2章　MATLAB语言基础 本章主要介绍MATLAB语言的常量与变量及其使用，MATLAB语言的运算符，MATLAB语言的数据类型与基本语句结构。与读者所熟悉的其它计算机语言一样，这些内容是需要熟练掌握的。 2.1.1　MATLAB语言的常量 MATLAB允许使用各种特殊变量和常量。实际编程时，这些特殊变量和常量可以直接使用。表2.1g列出了常用的一些量。更详细的特殊变量、常量及特定函数在matlab/elmat目录下，并提供有详尽的帮助文档。 2.1.1　MATLAB语言的常量 2.1.1　MATLAB语言的常量 注：演示例1： MATLAB常量的使用 2.1.2 MATLAB语言的变量 MATLAB变量不需申明和指定类型即可使用。变量名由一个英文字母引导，后可接英文字母、数字和下划线3种字符。最长不超过n个字符， 　n可由namelengthmax查看。 2.1.2 MATLAB语言的变量 如超过则只前n个字符有效。需要注意的是MATLAB变量名区分大小写（case sensitive）。依此，A and a 就应该是2个不同的变量名。 演示例2： MATLAB变量的赋值与使用。 2.2 MATLAB语言的运算符 类似于其它语言如C语言，MATLAB也有不同运算符。以下各表分类列出这些运算符。有关其具体使用在下章中介绍。 2.2.1 算术运算符 2.2.1 算术运算符 上表中点运算是针对同阶矩阵中逐个元素进行的算术运算。但由于矩阵和数组的加减操作一致，所以数组的加减运算不必使用点运算。 2.2.2 关系运算符 关系运算符用来比较2个运算元之间的关系。关系运算符及其意义如表2.3所列。 2.2.3 逻辑运算符 逻辑运算符及相关函数是处理2个运算元之间的逻辑关系。逻辑运算符及其意义如表2.4所列。 2.3.1 MATLAB 语言的数据类型概述 表2.5列出MATLAB语言的数据类型。这些数据类型都是数组格式的。为保证较高的计算精度，MATLAB中最常用的数据类型是双精度浮点型double和字符类型char。此外，MATLAB提供的符号运算符还支持符号变量的使用，符号数据类型在符号运算中有重要的意义。 2.3.1 MATLAB 语言的数据类型概述 2.3.1 MATLAB 语言的数据类型概述 int8，uint8，int16，uint16，int32，uint32，int64，uint64主要用于高效内存存储，仅能进行一些基本的操作，不能进行任何数学运算。因此在进行任何数学运算之前，必须通过MATLAB的转换函数将其转换成double型。 用户可以通过str = class(object) 获取到数据的类型。 2.3.1 MATLAB 语言的数据类型概述 以下对MATLAB的复杂数据类型做一介绍。 2.3.2 稀疏矩阵 （sparse matrix） 1.稀疏矩阵的概念 实际应用中，往往要用到一些特殊的矩阵。这些矩阵中大部分元素为0。稀疏矩阵即是精简一般含有零元素较多的矩阵，仅就非零元素之位置加以陈述。 2.3.2 稀疏矩阵（sparse matrix） 演示例3： 产生一个稀疏矩阵并比较其与原矩阵的大小。 由例3可以看出，稀疏矩阵非零元素包括了3项：行列位置及元素自身值。即使如此，对大规模的稀疏矩阵仍是十分节约空间的。且规模越大，零元素越多的稀疏矩阵，这种优势越明显。 2.3.2 稀疏矩阵（sparse matrix） 2.稀疏矩阵的创建 可以使用函数的方式生成稀疏矩阵。 表2.6是一些产生稀疏矩阵的函数及说明。 2.3.2 稀疏矩阵（sparse matrix） 2.3.2 稀疏矩阵（sparse matrix） 以上函数的详细用法可查阅MATLAB关于稀疏矩阵