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上课时间：周二、四（7、8节） 地点：西2-西305 上机时间：周一、三（7、8节） 地点： 计算机教学实验中心

上课时间：周二、四（7、8节） 地点：西2-西305 上机时间：周一、三（7、8节） 地点： 计算机教学实验中心 教1南3层西头（网络中心隔壁）. 网上交作业时间： 周三上机作业，截至当周周日晚12:00 周一上机作业，截至当周周三晚12:00 gdjiang@mail.xjtu.edu.cn. 第2章 Matlab 语言程序设计. 基本要求： (1) 了解 Matlab 的各种数据类型 ； (2) 掌握 Matlab 的 运算符与操作符 的含义和用法 ；

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上课时间：周二、四（7、8节） 地点：西2-西305 上机时间：周一、三（7、8节） 地点： 计算机教学实验中心

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  1. 上课时间：周二、四（7、8节） 地点：西2-西305 上机时间：周一、三（7、8节） 地点：计算机教学实验中心 教1南3层西头（网络中心隔壁） 网上交作业时间： 周三上机作业，截至当周周日晚12:00 周一上机作业，截至当周周三晚12:00 gdjiang@mail.xjtu.edu.cn

  2. 第2章 Matlab语言程序设计 基本要求： (1) 了解Matlab的各种数据类型； (2) 掌握Matlab的运算符与操作符的含义和用法； (3) 掌握Matlab基本表达式并了解其常用函数分类； (4) 熟练掌握 Matlab 的程序结构（顺序结构、循环结构和分支结构）与流程控制语句； (5) 了解并初步掌握 Matlab 的数据文件的读写； (6) 学会 Matlab 的M文件的编写方法，包括命令文件和函数文件。了解M件的调试命令和调试方法。

  3. 第2章 Matlab语言程序设计 • 1、 Matlab数据类型 • 变量和常量 • 数字变量的格式 • 字符串 • 单元型变量 • 结构型变量 • 矩阵、向量 • 多项式

  4. 第2章 Matlab语言程序设计 a) 变量和常量 变量(包括函数)的命名规则：由英文字母、数字和下划线混合组成，不得包含空格和标点 ；第一个字符必须是英文字母，最多包括31个字符； 对字母的大小写敏感。 局部变量和全局变量 永久变量（常量） 只能在某一函数体内使用，而不能从其他函数和 Matlab工作空间访问的变量，就是局部变量。 在几个函数及M atlab函数中都能使用的变量就是全局变量。 （全局变量名应尽可能大写，并由globe声明）

  5. 第2章 Matlab语言程序设计 Matlab永久变量

  6. 第2章 Matlab语言程序设计 • b) 数字变量 • Matlab内部的每一个数据元素都是用双精度数（double）来表示和存储的。 • 变量输出时用户可以用format命令设置或改变输出格式。 • 短格式(Short)：1.3333 0.0000 • 短格式e方式(Short e)：1.3333e+00 1.2345e-06 • 短格式g方式(Short g)：1.3333 0.0 • 长格式(Long)：1.33333333333333 0.00000123450000 • 长格式e方式(Long e)：1.33333333333333e+00 1.2345000000000e-06 • 长格式g方式(Long g)：1.33333333333333 0.0000012345 • 银行格式(Bank)：1.33 0.00 • 十六进制格式(Hex)：3ff555555555 3eb46231abfd71 • +格式(+)：++ • 有理数（Rational）：1/3 2469/2000000000

  7. 第2章 Matlab语言程序设计 • c) 字符串 • 所有字符串都用单引号括起来。 • >> s='matlab ' • 字符中中的每个字符（包括空格）都是字符串变量(矩阵或向量)中的一个元素。 • 字符串中的字符以 ASCII 码形式储存并区分大小 ，用函数abs可以看到字符的ASCII码。 • 在Matlab中，字符串和字符矩阵基本上是等价的。 • >> s=['matlab'] 等价于 >> s='matlab '

  8. 第2章 Matlab语言程序设计 字符串函数

  9. 第2章 Matlab语言程序设计 字符串举例： >> A= 'China ''中国''' 　　　　　　　；输出带引号的汉字　　 >> B='我是好学生' >> c='I am fine.' >> s3=char('s', 'y','m','b','o','l','i','c')　　　；用函数char生成字符串 >> double(s3')　　　　　　　　　　 ；字符串转换为数值代码 >> abs(s3') >> cellstr(s3) 　　　　　　　　　　；字符矩阵转换为字符串 >> b=num2str(a)　　　　　　　　　 　；数字转换为字符串 比较　　>> b*2　和　　str2num(b)*2 >> ab=[A,' ',B,'.'] >> AB=['中国';'北京']

  10. 第2章 Matlab语言程序设计 d) 单元型变量 单元型变量是一种比较特殊的数据类型，本质上讲，单元型变量实际上是一种以任意形式的数据为元素的多维数组。 单元型变量可以存放任何类型、任何大小的数据， 其大小是不定的。 >> A=[1,2;3,4] A = 1 2 3 4 >> B={1:4, A, 'abcd'} B = [1x4 double] [2x2 double] 'abcd' B为单元型变量（用花括号） >> cellplot(B) >> celldisp(B)

  11. 第2章 Matlab语言程序设计 e） 结构型变量 结构型变量是另一种可以将不同类型数据组合在一起的数据类型，与单元型变量的不同在于结构型变量是以指针方式来传递数据的。 >> D.a1='abcd'; >> D.a2=1; >> D.a3=[1,2,3,4]; >> D D = a1: 'abcd' a2: 1 a3: [1 2 3 4] D为结构型变量 >> C=struct('c1',1,'c2',B,'c3','abcd') C = 1x3 struct array with fields: c1 c2 c3 C为结构型变量

  12. 第2章 Matlab语言程序设计 f) 矩阵、向量 Matlab是以矩阵为基本运算单元的，数组作为独立的计算单元实体是不存在的，它的建立、存储完全等同于矩阵，只是计算时在符号上做了不同的约定。 向量是组成矩阵的基本元素之一。可以把行向量看成1n 阶矩阵，把列向量看成n1阶矩阵。向量的基本运算采用数组运算法则。

  13. 第2章 Matlab语言程序设计 • 多项式 • 多项式是以向量的形式表达的。可以是列向量也可以是行向量。 • >> p=[1,2,3] • >> poly2sym(p) • ans = • x^2+2*x+3 • >> m=[3;4;5] • >> poly2sym(m) • ans = • 3*x^2+4*x+5

  14. 第2章 Matlab语言程序设计 2、运算符与操作符 数学运算符 操作符

  15. 第2章 Matlab语言程序设计 • 冒号“ ：” • 可以用来产生向量； • 用作矩阵的下标，部分地选择矩阵元素； • 进行行循环操作。 • 续号“ …” 表示一行未完，而在下一行继续； • 分号“ ；” • 在方括号中，表示矩阵中行的结尾； • 用在每行的结尾，则不显示该行运算的结果。

  16. 第2章 Matlab语言程序设计 关于逻辑真假的规定： • 在所有的关系表达式和逻辑表达式中，输入的任何非 0 数都被看作是“ 逻辑真”，而只有 0 才被认为是“ 逻辑假”； • 所有关系表达式和逻辑表达式的计算结果是一个由 0 和 1 组成的“ 逻辑矩阵（ Logical Array）”。矩阵中的 1 表示“ 真”，0 表示“ 假”； • 逻辑矩阵是一种特殊的数值矩阵。与“ 数值类”有关的操作和函数对它也适用；但它又不同于普通的“ 数值”，它还表示对事物的判断结论“ 真”与“ 假” 。

  17. 第2章 Matlab语言程序设计 关系操作符 逻辑操作符

  18. 第2章 Matlab语言程序设计 • MATLAB 的关系操作符运算法则： • 当两个变量是标量a 和 b时 • ◆若 a、b 之间关系成立，则关系运算结果为 1； • ◆若 a、b 之间关系不成立，则关系运算结果为 0； • 当两个维数相同的矩阵 A 和 B比较时，矩阵 A、B 比较的是相同位置的元素，按标量的运算规则逐个进行。关系运算的结果是一个和 A维数相同的矩阵，它的元素由 0 和 1 组成。 • 当一个矩阵A 和一个标量 b比较时，把标量 b 和矩阵A 的每一个元素按标量关系运算规则逐个比较。关系运算的结果是一个和数组 A维数相同的矩阵，它是由 0 和 1 组成。 • 优先级 由高到低为算术运算、关系运算和逻辑运算。

  19. 第2章 Matlab语言程序设计 关系运算举例 >> NE=(A~=B) NE = 1 0 1 1 1 1 0 1 0 >> A0=(A>5) A0 = 0 0 1 1 0 0 0 0 1 >> B0=(B<=6) B0 = 1 1 1 0 0 1 1 1 0 >> A=[3,4,8;9,0,2;5,3,7] A = 3 4 8 9 0 2 5 3 7 >> B=[4,4,1;7,8,4;5,1,7] B = 4 4 1 7 8 4 5 1 7 >> E=(A>B) E = 0 0 1 1 0 0 0 1 0

  20. 第2章 Matlab语言程序设计 • MATLAB 中逻辑操作符的运算法则： • 如果两个标量 a 和 b运算，则： • ◆a&b：a、b 全是非 0 时，运算结果是 1，否则是 0； • ◆a|b：a、b 中只要有一个非 0，运算结果为 1； • ◆~a：当 a 是 0 时，运算结果是 1，否则是 0。 • 如果两个维数相同的矩阵A 和 B参与运算，则： 将矩阵A 和 B 相同位置上的元素按标量的运算规则逐个进行运算。运算的结果是返回一个由 0 和 1 组成的与 A 具有同样维数的矩阵； • 如果标量 b 和矩阵A参与运算，则： • ◆将标量 b 和矩阵A 中的每个元素进行逻辑运算。逻辑运算的结果是返回一个由 0和 1 组成的与 A 具有同样维数的矩阵； • ◆逻辑“ 非”运算是一元运算符，服从数组运算规则； • ◆在逻辑“ 与”、“ 或”、“ 非”三者中， “ 非”的优先级最高，“ 与”与“ 或”具有相同的优先级，从左向右执行。 • 通过 “（ ）”可以改变各操作符之间的优先级。

  21. 第2章 Matlab语言程序设计 逻辑运算举例 >> A=[3,4,8;9,0,2;5,3,7] A = 3 4 8 9 0 2 5 3 7 >> B=[4,4,1;7,8,4;5,1,7] B = 4 4 1 7 8 4 5 1 7 >> AB=A&B AB = 1 1 1 1 0 1 1 1 1 >> A_B=A|B A_B = 1 1 1 1 1 1 1 1 1 >> C=~A C = 0 0 0 0 1 0 0 0 0 >> cc=(A>3)&(B<6) cc = 0 1 1 0 0 0 1 0 0

  22. 第2章 Matlab语言程序设计 3、表达式及函数 Matlab采用的是表达式语言，用户输入的语句由 Matlab系统解释运行。用户可以在 Matlab的命令窗口中键入命令，也可以在编辑器内编写应用程序。 Matlab语句由表达式和变量组成，有两种最常见的语句形式： 表达式 变量＝表达式 >> t=6 t = 6 >> sin(5*t+6) ans = -0.9918 >> y=sin(5*t+6) y = -0.9918

  23. 第2章 Matlab语言程序设计 • 表达式由变量名、运算符、数字和函数名组成。 • 表达式将按常规的优先纽从左至右执行运算； • 优先级的规定是指数运算级别最高，乘除运算次之； • 括号可以改变运算顺序； • 书写表达式时，赋值符“＝”和运算符两侧允许有空格，以增加可读性。但在复数或符号表达式中要尽量避免空格，以防出错； • 表达式的末尾加 “；” 时，Matlab系统只把数值赋给变量， 不显示计算结果；不加“；”时， Matlab 系统将会在该条语句的下面直接显示运算结果。

  24. 第2章 Matlab语言程序设计 Matlab 有十分丰富的函数资源，总共分为24类。 常用有一下几类： 一般函数命令(GENERAL); 操作符与操作(OPERATOR); 数据类型和结构(DATETYPE); 基本矩阵和矩阵操作（ELMAT); 基本数学函数（ELFUN); 二维图(PLOTXY); 图形句柄(GENGRAPH); 三维图(3DGRAPH); 语言和程序设计(LANGUAGE); 文件输入输出函数(IOFUN); 符号工具箱(SYNBOLIC)。

  25. 上机习题（1） （ 1）创建一个表达式 ，并求当 x=1, y=2 时的z 值。 （ 2）计算 的值，其中 。 （ 3）创建一个包含“ 她是我们班最好的学生”字符串。 （ 4）输入如下两个矩阵 A 和 B，对矩阵 A 和 B 作关系运算，标识出两矩阵中元素相等的位置，元素值不等的位置，并标识出矩阵 A 中所有小于 0 的元素。 ， （ 5）对（ 4）中的矩阵 A 和 B 作逻辑“ 或”、“ 与”运算，并标识出矩阵 B 中所有大于 2 并小于 5 的元素位置。

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