matlab使用教程(2)—数组索引、工作区与字符

news2024/11/15 16:23:34

1数组索引

        MATLAB® 中的每个变量都是一个可包含许多数字的数组。如果要访问数组的选定元素,请使用索引。
        例如,假设有 4×4 矩阵 A
A = [1 2 3 4; 5 6 7 8; 9 10 11 12; 13 14 15 16]
A = 4×4
1 2 3 4
5 6 7 8
9 10 11 12
13 14 15 16
        引用数组中的特定元素有两种方法。最常见的方法是指定行和列下标,例如
A(4,2)
ans = 14
        另一种方法不太常用,但有时非常有用,即使用单一下标按顺序向下遍历每一列:
A(8)
ans = 14
        使用单一下标引用数组中特定元素的方法称为线性索引。如果尝试在赋值语句右侧引用数组外部元素,MATLAB 会引发错误。
test = A(4,5)
Index in position 2 exceeds array bounds (must not exceed 4).
        不过,您可以在赋值语句左侧指定当前维外部的元素。数组大小会增大以便容纳新元素。
A(4,5) = 17
A = 4×5
1 2 3 4 0
5 6 7 8 0
9 10 11 12 0
13 14 15 16 17
        要引用多个数组元素,请使用冒号运算符,这使您可以指定一个格式为 start:end 的范围。例如,列出 A 前三行及第二列中的元素:
A(1:3,2)
ans = 3×1
2
6
        单独的冒号(没有起始值或结束值)指定该维中的所有元素。例如,选择 A 第三行中的所有列:
A(3,:)
ans = 1×5
9 10 11 12 0
        此外,冒号运算符还允许您使用较通用的格式 start:step:end 创建等间距向量值。
B = 0:10:100
B = 1×11
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
        如果省略中间的步骤(如 start:end 中),MATLAB 会使用默认步长值 1

2工作区变量

        工作区包含在 MATLAB 中创建或从数据文件或其他程序导入的变量。例如,下列语句在工作区中创建变量 A B
A = magic(4);
B = rand(3,5,2);
        使用 whos 可以查看工作区的内容。
whos
Name Size Bytes Class Attributes
A 4x4 128 double
B 3x5x2 240 double
        此外,桌面上的“工作区”窗格也会显示变量。
        退出 MATLAB 后,工作区变量不会保留。使用 save 命令保存数据以供将来使用,
save myfile.mat
        通过保存,系统会使用 .mat 扩展名将工作区保存在当前工作文件夹中一个名为 MAT 文件的压缩文件中。
        要清除工作区中的所有变量,请使用 clear 命令。
        使用 load 将 MAT 文件中的数据还原到工作区。
load myfile.mat

3文本和字符

3.1字符串数组中的文本

        当您处理文本时,将字符序列括在双引号中。可以将文本赋给变量。( 不过需要注意的是,matlab 2017a之前的版本不支持双引号创建字符串数组 )
t = "Hello, world";
        如果文本包含双引号,请在定义中使用两个双引号。
q = "Something ""quoted"" and something else."
q =
"Something "quoted" and something else."
        与所有 MATLAB 变量一样,t q 为数组。它们的类或数据类型是 string
whos t
Name Size Bytes Class Attributes
t 1x1 174 string
        要将文本添加到字符串的末尾,请使用加号运算符 +
f = 71;
c = (f-32)/1.8;
tempText = "Temperature is " + c + "C"
tempText =
"Temperature is 21.6667C"
        与数值数组类似,字符串数组可以有多个元素。使用 strlength 函数求数组中每个字符串的长度。
A = ["a","bb","ccc"; "dddd","eeeeee","fffffff"]
strlength(A)
A =
2×3 string array
"a" "bb" "ccc"
"dddd" "eeeeee" "fffffff"
ans =
1 2 3
4 6 7

3.2字符数组中的数据

        有时,字符表示的数据并不对应到文本,例如 DNA 序列。您可以将此类数据存储在数据类型为 char 的字符数组中。字符数组使用单引号。
seq = 'GCTAGAATCC';
whos seq
Name Size Bytes Class Attributes
seq 1x10 20 char
        数组的每个元素都包含单个字符。
seq(4)
ans =
'A'
        使用方括号串联字符数组,就像串联数值数组一样。
seq2 = [seq 'ATTAGAAACC']
seq2 =
'GCTAGAATCCATTAGAAACC'
        在 R2017a 中引入双引号来创建字符串之前编写的程序中,字符数组很常见。接受 string 数据的所有MATLAB 函数都能接受 char 数据,反之亦然。

4调用函数

        MATLAB® 提供了大量执行计算任务的函数。在其他编程语言中,函数等同于子例程或方法。要调用函数,例如 max ,请将其输入参数括在圆括号中:
A = [1 3 5];
max(A)
ans = 5
        如果存在多个输入参数,请使用逗号加以分隔:
B = [3 6 9];
union(A,B)
ans = 1×5
1 3 5 6 9
        通过将函数赋值给变量,返回该函数的输出:
maxA = max(A)
maxA = 5
        如果存在多个输出参数,请将其括在方括号中:
[minA,maxA] = bounds(A)
minA = 1
maxA = 5
        用引号将任何文本输入括起来:
disp("hello world")
hello world
        要调用不需要任何输入且不会返回任何输出的函数,请只键入函数名称:
clc
        clc 函数清空命令行窗口。

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