matlab教案-ppt第二章

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1、第二章基础知识本章着重介绍的MATLAB基础知识包括：数据类型；基本矩阵操作；运算符；字符串处理函数。目录2.1数据类型2.2基本矩阵操作2.3运算符和特殊符号2.4字符串处理函数习题2.1数据类型1．数值类型2．逻辑类型3．字符和字符串类型4．结构体类型MATLAB中定义了很多种数据类型。本节讨论MATLAB中主要的数据类型及其使用方法。在MATLAB中有15种基本数据类型，每种基本数据类型均以数组/矩阵的形式出现。1．数值类型数值类型包含整数；浮点数；复数；Inf；NaN（1）整数类型MAT

2、LAB支持1、2、4和8字节的有符号整数和无符号整数。数据类型的名称、表示范围和转换函数如下表所示。（2）浮点数类型MATLAB有单精度和双精度两种浮点数。其名称、存储空间、表示范围和转换函数如下表所示。（3）复数类型复数包含实部和虚部。在MATLAB中可以用i或者j来表示虚部。（4）Inf和NaNInf和-Inf分别表示正无穷大和负无穷大。除法运算中除数为0或者运算结果溢出都会导致inf或-inf的运行结果。在MATLAB中用NaN（NotaNumber）来表示一个既不是实数也不是复数的数值。

3、2．逻辑类型在MATLAB中逻辑类型包含true和false，分别由1和0表示。在MATLAB中用函数logical()将任何非零的数值转换为true（即1），将数值0转换为false（即0）。3．字符和字符串类型在MATLAB中，数据类型（char）表示一个字符。一个char类型的1n数组称为字符串string。4．结构体类型结构体类型是一种由若干属性（field）组成的MATLAB数组，其中的每个属性可以是任意数据类型。下图表示了一个结构体（Personel），它包括3个属性（Name、S

4、core和Salary），其中Name是一个字符串，Score是一个数值，Salary是一个15的向量。（1）结构体数组的构造构造一个结构体（数组）有两种方法。利用赋值语句通过赋值语句为结构体中的每个指定属性赋值，从而构造结构体。利用函数struct()在MATLAB中，函数struct()的具体用法如下：其中，strArray、'field'和val分别表示结构体名、属性名和相应的属性值。（2）结构体数组的访问通过结构体数组的下标引用，可以访问任意元素的所有属性，同时可以对属性进行赋值。2.

5、2基本矩阵操作2.2.1矩阵的构造2.2.2矩阵大小的改变2.2.3矩阵下标引用2.2.4矩阵信息的获取2.2.5矩阵结构的改变2.2.6稀疏矩阵在MATLAB中，所有的数据均以二维、三维或高维矩阵的形式存储，每个矩阵的单元可以是数值类型、逻辑类型、字符类型或者其他任何数据类型。对于标量，可以用11矩阵来表示；对于一组n个数据，可以用1n矩阵来表示；对于多维数组，可以用多维矩阵来表示。在MATLAB中，用命令whos来显示数据的类型、存储空间等信息。2.2.1矩阵的构造1．简单矩阵构造2．特

6、殊矩阵构造3．向量构造1．简单矩阵构造最简单的方法是采用矩阵构造符“[]”。构造1n矩阵（行向量）时，可以将各元素依次放入矩阵构造符[]内，并且以空格或者逗号分隔；构造mn矩阵时，每行如上处理，并且行与行之间用分号分隔。2．特殊矩阵构造在MATLAB中还提供一些函数用来构造特殊矩阵，这些函数如下表所示。续表3．向量构造最简单的方法是采用向量构造符“：”，其常用的用法如下。（1）a:b返回以a为起点，以1为步长，且所有取值在a与b之间的向量。（2）a:s:b返回以a为起点，以s为步长，且所有取

7、值在a与b之间的向量。2.2.2矩阵大小的改变1．矩阵的合并2．矩阵行列的删除1．矩阵的合并矩阵的合并就是把两个或者两个以上的矩阵连接成一个新矩阵。矩阵构造符[]可用于构造矩阵，并可以作为一个矩阵合并操作符。表达式C=[AB]在水平方向合并矩阵A和B；表达式C=[A;B]在竖直方向合并矩阵A和B。具有相同行数的两个矩阵，合并为一个新矩阵不具有相同行数的两个矩阵，不允许合并为一个新矩阵除了矩阵合并符“[]”外，还可以使用矩阵合并函数。矩阵合并函数的描述和基本调用格式如下表所示。2．矩阵行列的删除要

8、删除矩阵的某一行或者是某一列，只需将该行或者该列赋予一个空矩阵[]即可。2.2.3矩阵下标引用1．访问单个元素2．线性引用元素3．访问多个元素本小节将介绍通过矩阵下标来存取元素值的方法，包括访问单个元素、线性引用元素和访问多个元素等。1．访问单个元素2．线性引用元素对于矩阵A，线性引用元素的格式为A(k)。通常这样的引用用于行向量或列向量，但也可用于二维矩阵。MATLAB按列优先排列的一个长列向量格式（线性引用元素）来存储矩阵元素。3．访问多个元素操作符“：”可以用来表示矩阵的多个元素。若A是二