MatLab基本知識學習 詳細！

文章目錄

• MatLab基本知識學習
• • 概述：輸出表示命令執行后的結果，不能簡單的理解輸出就是一定要輸出一個數 ; 此文所有的輸入代表在命令行窗口輸入，輸出表示在命令行窗口輸出,或者在工作區顯示相關的變量的名稱以及值
  • 1.who 命令
  • 2.whos命令
  • 3.clear 變量名
  • 4.clc命令
  • 5.clear命令
  • 6.help 命令（使用的很多）
  • 7.quit 或者 exit
  • 8.pwd 命令
  • 9.roots() 函數
  • 10.inv()函數
  • 11.plot()函數
  • 12.數組的分類
  • 13. ':'的使用
  • 14. linspace(x1,x2,n)
  • 15.MatLab';'的使用
  • 16.MatLab的索引與C++有點不一致，索引是從 1 開始的，需要注意一下。
  • 17.zeros()函數
  • 18.end的使用
  • 19.size()函數
  • 20.sub2ind()函數
  • 21.MatLab有限列索引
  • 22.MatLab 不等於的表示
  • 23.max()函數
  • 24.字符串
  • 25.空數組
  • 26.元胞數組
  • 27.hold命令
  • 28.MatLab注釋
  • 29.格網分格線的繪制
  • 30.圖像文件的讀寫與圖像的顯示
  • • imread()指令
    • imshow()指令
    • imwrite()指令
    • rgb2gray()
  • 31.continue break
  • 32.特殊矩陣
  • 33. ( .*, ./ , / , \) 的用法
  • 34.find()函數的使用
  • 35.MatLab取整函數：round(),fix(),floor()
  • 36.save()函數和load(函數)
  • 37.MatLab中使用plot()畫圖時，線條或者符號的顏色屬性的簡寫
  • 38.數組之間的 &, ./ ,== 符號的辨析
  • 39.一個 & 與兩個 &&的區別
  • 40.MatLab 的輸入輸出
  • 41.一道題目關於邏輯運算
  • 42.subplot()函數
  • 43.MatLab的 NaN 和 Inf
  • 44.MatLab中的單引號和雙引號的使用
  • 45.簡單總結一下find()函數，數組索引
  • • 1.find()函數
    • 2.數組索引

MatLab基本知識學習

概述：輸出表示命令執行后的結果，不能簡單的理解輸出就是一定要輸出一個數 ; 此文所有的輸入代表在命令行窗口輸入，輸出表示在命令行窗口輸出,或者在工作區顯示相關的變量的名稱以及值

1.who 命令

在命令窗口輸入：‘who’
輸出：當前所使用的所有的變量的名字

2.whos命令

在命令窗口輸入：‘whos’
輸出：變量的詳細信息，有變量名，大小，屬性等信息

3.clear 變量名

在命令窗口輸入：clear x
輸出：將工作區的變量的名字以及相關的值刪除
輸入：clear
輸出：清除工作區的所有變量，clear后面不加參數

4.clc命令

在命令窗口輸入：clc
輸出：將命令行窗口的清空

5.clear命令

在命令窗口輸入：clear
輸出：將工作區的所有變量清除

6.help 命令（使用的很多）

在命令窗口輸入：help xlabel
輸出：打開函數xlabel函數的幫助文檔

7.quit 或者 exit

在命令窗口輸入：exit
輸出：退出MatLab程序
在命令窗口輸入：quit
輸出：退出MatLab程序

8.pwd 命令

在命令窗口輸入：pwd
輸出：顯示當前的程序運行的絕對路徑

9.roots() 函數

用於解決方程中的問題：
示例：

10.inv()函數

概述：inv函數主要作用是求解矩陣的逆矩陣
在命令窗口輸入：a = [1 2;3 4]; inv(a)
輸出：

11.plot()函數

簡介：用來畫圖的命令，給他一個有關x的數組和一個有關y的數組plot(x,y),就可以畫出相應的圖像
示例：
x = [1 2 3 4]
y = [1 2 3 4]
plot(x,y)

12.數組的分類

一維數組：也叫做向量（行向量，列向量）
建立矩陣：a = [1 2; 3 4]
封號代表換下一行，相當於
a =
[ 1 2
3 4]

13. ':'的使用

簡述：MatLab ':'代表索引，索引就是尋找的意思
示例1：
輸入：c = 1 : 2 :10
輸出：c = 1 3 5 7 9
含義：從1到10，每相隔兩個數，記錄下來，賦值給變量c

示例2：
輸入：a = [ 1 2 3 4 5 6]
輸入：a( : )
輸出：1 2 3 4 5 6
含義：將變量a 中的所有值都找出來，顯示在屏幕上。

14. linspace(x1,x2,n)

含義：生成 n 個從x1 到 x2 之間以（x2 - x1）/(n - 1)為間隔的數。
示例：linspace(1,2,5)
輸出：生成 5 個數，每個數的間隔是（2 - 1）/（5 - 1）
輸出：1 1.25 1.5 1.75 2

15.MatLab’;'的使用

1.用在矩陣內部，表示分割行
2.使用在MatLab的代碼的后面，表示執行代碼，但是不輸出結果。

16.MatLab的索引與C++有點不一致，索引是從 1 開始的，需要注意一下。

17.zeros()函數

在命令窗口輸入：a = zeros(2,2)
輸出：生成兩行兩列的 0 矩陣。

18.end的使用

概述：end主要使用在數組的索引中,表示找到數組中的最后一個元素，在不同的語境下可能表示，最后一行，最后一列，最后一層。
示例1.：
輸入：a = [ 1 2 3 4]
輸入：a(end)
輸出：4

示例2：
輸入：a = [ 1 2;3 4]
輸入：a(end,:)
輸出：3 4
含義：輸出最后一行的所有列

19.size()函數

示例1
輸入：a = [ 1 2;3 4]
輸入：size(a)
輸出：2 2
含義：統計一下數組有幾行幾列，示例中有 2 行 2 列

20.sub2ind()函數

簡介：雙下標轉換為單下標,本人的使用率很低，了解一下

21.MatLab有限列索引

示例1
輸入：a = [1 2 3;4 5 6;7 8 9]
輸入：a(4)
輸出：2
含義：從從上到下，左到右，依次給矩陣中的元素排序，按照列優先的順序進行

22.MatLab 不等於的表示

示例1
輸入：a ~=b
含義：a不等於b
注意：’！='是C++語法，需要注意.

23.max()函數

示例1
輸入：a = [1 2 3;4 5 6]
輸出：4 5 6
含義：輸出每一列的最大值，並不是矩陣的最大值，如果需要求的矩陣的最小值，需要使用max(max(a))

24.字符串

簡介：MatLab使用 ’ ’ 兩個單引號，來表示一個字符串

25.空數組

使用全下標，不能刪除單個元素，但是使用單下標，正常運行
示例1：a(1,2) = []
程序會報錯

示例2：a(1) = [] %運行結果可以刪除a(1)元素

26.元胞數組

概述：一種特殊的數據類型，在數組中用於從存放不同類型的數據，每個單元相當於一個盒子，“盒子中存放各種類型不同的MatLab數據”

27.hold命令

概述：在一個函數中多次調用plot命令來畫圖，如果不加hold on ,那么圖層就會被相互覆蓋掉，需要注意；對應的hold off，結束hold on 命令，之后繪制的圖形不保留以前的坐標格式，以及曲線。
示例1
hold on
plot();
plot();
plot();
hold off

28.MatLab注釋

MatLab 使用 百分號 % 進行注釋，和C++使用‘//’注釋不同

29.格網分格線的繪制

示例1：
grid on
grid off

30.圖像文件的讀寫與圖像的顯示

imread()指令

概述：讀取圖像文件（BMP GIF PNG JPEJ JPG）
示例：imread(‘123.jpg’)

imshow()指令

概述：顯示圖像
示例：imshow(‘123.jpg’)

imwrite()指令

概述：保存圖像
示例：imwrite(lighter,‘123.jpg’)
說明：lighter,是自己處理過的一個圖片的名稱
第一個參數，要存放的圖片的變量，第二個參數，自己給保存的圖片的起的名字
區別：xlsread()函數 與 xlswrite()函數

rgb2gray()

概述：將彩色圖像轉換為灰度圖像
示例:rgb2gray(‘123.jpg’)
說明：'123.jpg’這個文件需要在你的命令運行的路徑下，否則MatLab，會報錯找不到文件

31.continue break

概述：使用在循環當中，控制循環結束的語句
continue :退出本次循環
break：退出循環

32.特殊矩陣

1.zeros:產生全部為0的矩陣
2.ones:產生全1的矩陣
3.eye:產生單位矩陣
單位矩陣：對角線元素是1，其余元素都是0的矩陣
4.randn：產生均值為0，方差為1的標准正態分布隨機矩陣
5.rand:產生（0，1）之間的均勻分布的偽隨機數
6.diag:構造對角矩陣
示例：diag([ 1 2 3])

33. ( .*, ./ , / , ) 的用法

.* 和 ./ 表示矩陣的對應的元素相乘或者相除
/：右除。a/b表示矩陣a乘以矩陣b的逆。
\：左除。a\b表示矩陣a的逆乘以b。

34.find()函數的使用

概括：find函數可以找出數組中滿足條件的數
示例：
輸入：a = [1 2 3;4 5 6]
輸入：a = [4 5 6;7 8 9]
輸入：find(a < b)
輸出：1 2 3 4 5 6
含義：
1.在MatLab調用find函數之前，首先對（a < b）進行判斷，判斷的邏輯是，對應元素相互比較，如果是真，返回 1 ，如果是假，返回 0.所以在（a < b）判斷后，會輸出一個邏輯數組[1 1 1 ;1 1 1 ]。a 中對應的元素都小於對應的 b 的元素。
2.MatLab調用find函數，並且以列向量的形式返回對應元素的下標。（也就是上一步的生成的邏輯數組中值為 1 的元素的下標）
注意：兩個數組之間使用find 函數，返回的是下標，不是元素的值

35.MatLab取整函數：round(),fix(),floor()

以很多人喜歡的 5.56 為例 7.62 的例子也挺好~~
1.round()
簡介：四舍五入取整
示例：
輸入：round(5.56)
輸出：6
輸入：round(-5.56)
輸出：-6

2.fix()
簡介：向靠近零方向取整
示例：
輸入：fix(5.56)
輸出：5
輸入：fix(-5.56)
輸出：-5

3.floor()
簡介：向負無窮方向取整
示例：
輸入：floor(5.56)
輸出：5
輸入：floor(-5.56)
輸出：-6

36.save()函數和load(函數)

簡介：這兩個函數save()是保存當前在工作區的所有的變量以及變量的值,執行后會在運行目錄下生成文件名.mat, load() 函數是將以前使用save()函數存儲的 .mat文件加載到工作區中
示例save：
輸入：save(‘test’)
輸出：在運行目錄生成一個 test.mat 文件
注意：文件名 test ，必須在兩個單引號內

示例load:
輸入：load(‘test’)
輸出：在MatLab的工作區將會顯示加載進來的 test.mat文件 ，顯示的是變量以及變量的值

37.MatLab中使用plot()畫圖時，線條或者符號的顏色屬性的簡寫

y：黃色；k：黑色；w：白色；
b：藍色；g：綠色；r：紅色；
c：亮青色 cran；m：錳紫色 manganese-purple；
簡單記憶：對應的顏色的英文字母的首字母的簡寫；
對於黑色：本人的理解是藍色的 b 和 black沖突了，然后給黑色 用 k 來代替

38.數組之間的 &, ./ ,== 符號的辨析

示例1：
輸入：A = [0 0 6;1 3 0]
輸入：B = [1 4 12 ;1 3 0]
輸入：A & B
輸出：[0 0 1 ; 1 1 0]
含義：數組 A 與 B 進行邏輯 & 運算，運算的結果當然是一個邏輯矩陣，兩個數組中的對應的元素進行邏輯 & 運算，可以理解為對應元素的乘法 ，結果不是 0 ，返回 1 ，結果是 0 ，返回0

示例2：
輸入：A ./ B
輸出：[0 0 0.5 ; 1 1 NaN]
含義：兩個數組的元素對應相除，A 數組中的元素充當被除數 ，B 數組中的元素充當除數 ，所得到的商，如果非 0 ，返回 1 ；如果是 0 ， 返回0；如果除數等於 0 ，大家都知道 0 是不可以當除數的，所以得到的數就是NaN

示例3：
輸入：A == B
輸出：[ 0 0 0 ;1 1 1]
含義：對兩個數組進行邏輯運算，如果對應元素的值相等，返回 1 ，如果對應元素的值不相等，返回 0

39.一個 & 與兩個 &&的區別

1.&
含義：假設有兩個數組 A , B
（A & B） 表示先判斷 A 的邏輯值 (簡單理解：就是判斷數組是不是空的)，然后判斷 B 的邏輯值，然后對 A B兩個數組進行邏輯運算。對應位置的元素進行邏輯與（&）運算，結果非 0 ，返回 1 ；結果為 0 ，返回 0 ；

2.&&
含義：假設有兩個數組 A , B
(A && B)表示先對 A 數組進行邏輯判斷，如果 A 數組的邏輯為假，就不對 B 進行邏輯判斷。說人話就是，就是先判斷 A 數組中是否都是 0 元素， 0 代表假，在邏輯判斷中,如果 A 中都是 0 的話，沒必要對 B 進行邏輯判斷，因為知道 0 矩陣與任何矩陣的與（&）運算一定是一個 0 矩陣,上面提到過，與運算可以簡單理解成對應元素相乘。
同樣，A B 也可能不是矩陣，是兩種不同的條件的邏輯與（&）運算，理解是一樣的。

舉例：（老師來了收作業，我沒寫要被批評）在這個語境中，
有兩個條件，1.老師來了 2. 收作業； 和一個結果：我沒寫要被批評
對於（&）當老師來了 和 收作業 兩個都為真時，進行邏輯與運算，結果就是：（我沒寫要被批評）。
對於（&&）先判斷第一個條件，老師來了沒？如果沒來，下面就不用判斷了，結果為假那就是：（我沒有受到老師的批評）

40.MatLab 的輸入輸出

1.輸入：input()函數 C++的 cin
2.輸出: fprintf() 函數 C++的cout

41.一道題目關於邏輯運算

解析：在圖片中的題目計算過程如下：
1.進行(a > b)的邏輯運算，a數組中的對應元素，如果大於b數組中的對應元素，返回 1 ；否則返回 0 ；
2.a(a > b)相當於對數組a中的元素的索引，當然是對上一步的邏輯運算為 1 的元素的索引，看到了邏輯值為 1 的是：第二個元素 “3” 和第三個元素 “2”（MatLab按照列有優先順序）
3.以列向量的形式返回結果。

42.subplot()函數

簡介：subplot()函數的主要用途是在一個圖窗中，可以畫出幾種不同的圖。效果如下圖：
示例：subplot(m,n,num)
參數介紹：
m,n:代表在這一個圖窗中，畫的圖有幾行幾列，上圖右兩行兩列的圖，所以m，n代表的數字是2 ，2

num:表示圖窗在這兩行兩列的小圖中的位置，排序從左到右，從上到下，
左上的圖是subplot(2,2,1)
右上的圖是subplot(2,2,2)
左下的圖是subplot(2,2,3)

43.MatLab的 NaN 和 Inf

簡述：在使用除法的時候，我們都知道除數不能為 0 ，但是在數組中的計算中，難免會出現 0 元素當作除數。在MatLab中，是這樣處理除數為 0 的情況的。

1.被除數和除數都是 0
示例：
輸入： 0 / 0
輸出：NaN
含義：Not a Number 的縮寫，不是一個數

2.被除數不為 0 ，除數是 0
示例：
輸入：12 / 0
輸出：Inf
含義：infinite的縮寫，無窮大的意思

44.MatLab中的單引號和雙引號的使用

1.單引號
（1）在矩陣的轉置會遇到，在矩陣名稱后面加一個 ‘ 符號即可
（2）在某些特定的函數中會遇到，比如前面介紹的Imread(‘’)函數，在讀取文件時，需要加上單引號
2.雙引號
（1）在特定的函數中使用，比如想打印相關的漢字，顯示在屏幕上，
fprintf(“Hello World!”)
fprintf(‘Hello World’)也是可以運行的
總結：在學習的時候記住相關的格式就行，不必深究，可以理解成約定俗成吧

45.簡單總結一下find()函數，數組索引

1.find()函數

返回的是單下標，不是雙下標，也不是元素的值，需要特別注意，並且返回的下標以列向量顯示，不是行向量

2.數組索引

返回值以列向量的形式返回（顯示在命令行窗口），並且列優先順序，簡單說就是優先顯示第一列的數據，然后顯示第二列的數據，以此類推

未完，待續…
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