MATLAB编程——基本运算

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一：MATLAB初识

一：界面介绍

二：创立MATLAB脚本

一：创立MATLAB普通脚本

文件格式为.m文件，文件命名要求，不能中文，以字母开头，仅仅包含于字母数字或者下划线。（与其变量命名规则一致） 在运行的时候需要更改文件夹路径

  在不设置变量的时候，默认变量为ans（会一次一次的不断覆盖）

 MATLAB默认的数据类型变量大小为double   

   对此这即是优点也是缺点，他不像C语言拥有严格的数据类型，更容易学习，但是代价就是运算量大。

二：创立MATLAB实时脚本

MATLAB 从 2016 的版本开始，引入了实时脚本的功能，实时脚本的文件后缀是.mlx。你可以把实时脚本理解成一个非常好用的交互式文档，在这个文档中也可以写上代码，还可以加上说明性的文本，甚至可以插入图片和公式。在执行代码时，返回的结果可以和代码一起显示和保存。

常用快捷键，Ctrl+E能够自己切换文本和代码。

我自我感觉这个实时脚本可以把他当做笔记本一样来使用。

二：MATLAB编程

一：MATLAB中的变量

   变量：储存数据的量。（变量即可以不断变化）

语法：a=100;  （在MATLAB中i和j代表虚数单位）

注意： MATLAB中不需要声明变量，与C语言和java不一样。

  一：变量的命名规则

     1：变量名必须以字母开头，之后可以是任意字母，数字或者下划线。

     2：变量区分字母的大小写

     3：变量长度不超过63个字符

     4：不能与MATLAB的关键字命名重复  例如（if或end）

有效命名和无效命名

MATLAB中以=为变量赋值并且会不断的进行替换。(与C语言类似）以最后一次=来计算

代码部分：

a = 9 a1 = 50 a_1 = 100 % 变量名区分字母的大小写，例如b和B代表不同的变量。 b = 10 B = 100 % 变量名不超过63个字符，第63个字符以后的字符将被忽略。 aaaaaaaa = 100 % 不能定义与 MATLAB 关键字同名的变量（例如 if 或 end）。 % 要获取关键字的完整列表，请在命令行输入 iskeyword并运行 。 iskeyword % if = 10 % 试图将关键字if作为变量名，这样会报错哦！

二：MATLAB中常见的特殊变量

代码实现部分：

3+6 % ans = 9 5+8 % ans = 13 % pi 圆周率π pi pi = 3 pi % inf / -inf 无穷大和负无穷大，注意1/0 = inf 1/0 % NaN 不定值或缺失值。例如计算0/0 或 0*Inf会返回NaN 0/0 0*Inf % i和j 复数中的虚数单位，例如3+4i和3+4j表示同一个复数 3+4i 3+4j % eps 浮点相对精度 eps 0/(0+eps)

三：MATLAB中的关键字（命名变量不能和关键字重复）

  初次以外%%可以对脚本进行分节  在MATLAB分节运行我认为是他的一个特点。

 补充功能：清除命令行和工作区

 clc清除命令行

clear清除工作区

代码部分：

clc % 清空命令行窗口 clear % 清空工作区

四：分号在MATLAB中的应用

     ​​​​​  分号在MATLAB中主要有两个作用。其中作用一就是在命令行中不显示计算结果，此外就是在同一行写多个语句需要用；隔开。

一：在命令行中不显示计算结果：即其计算值在在工作区会进行显示。

代码部分：

a = 1; b = 2; c = 3; d = a+b+c % 注意：上面的代码中有三个英文分号“;”，第一个英文分号不能去掉， % 它起着隔开两行命令的作用；后面的两个分号都能去掉， % 例如去掉第二个分号后，在命令行窗口也会出现b=2的计算结果。

   运行结果：

命令行：

工作区：

当我们把c=3后面的分号去掉以后的运行结果

命令行：

工作区：

我们可以发现在工作区中a,b,c,d中没有任何变化，但是在命令行中，只会显示没有加；的语句。

而同一行语句分开，就是如果不加分号他会报错。

补充：在MATLAB中设置显示方式（使用format）

format long g % 也可以写成 format longG pi % 更多数值的显示方式可以使用下面的命令查看帮助文档 % doc format

二：MATLAB运算

一：基本运算（加减乘除）

五个基本运算符号+ – * / ^ 加 减 乘 除 乘方

代码部分：

9+2 % 11 9-2 % 7 9*2 % 18 9/2 % 4.5 9^2 % 81

二：运算优先级

可以通过（）来改变运算的先后顺序 ^的优先级比较高

3+5*2 % 13 (3+5)*2 % 16 9^1/2 % 4.5 9^(1/2) % 3 a = 10; b = 20; c = (a + b) * (a - b) d = a^2 - b^2

三：常用计算函数

1.绝对值函数（也可以求复数模长）   abs 

2：四舍五入的四个函数

普通的四舍五入函数floor fix ceil

round函数的功能

round函数的第二种运算

3.求余数函数mod

代码部分：

mod(11, 3) % 2 mod(9, 3) % 0

4.开方函数sqrt

代码部分：

sqrt(9) % 3 format long g % 计算结果显示为长格式 sqrt(2) % 1.3095 % 如果输入参数为负数则返回复数结果 sqrt(-4) % 2i

5.自然常数为底的指数函数exp

代码部分

format short % 计算结果显示为短格式 exp(1) % 2.7183 exp(2) % 7.3891 exp(10) % 2.2026e+04

6.自然常数为底的对数函数log

代码部分：

log(2) % 0.6931 log(3) % 1.0986 log(exp(10)) % 10

7.特殊的log2/log10

代码部分：

log2(4) % 2 log2(1024) % 10 log10(100) % 2

四：三角计算函数

直接从官网调用：三角学 – MATLAB & Simulink – MathWorks 中国https://ww2.mathworks.cn/help/matlab/trigonometry.html

其中使用弧度制就使用sin函数，使用角度就使用sind函数

sin(pi/6) % 0.5000 cos(pi/3) % 0.5000 tan(pi/4) % 1 如果用角度来进行计算，使用sind、cosd和tand这一组函数 sind(30) % 0.5000 cosd(60) % 0.5000 tand(45) % 1

其中一定要注意不要给三角函数赋值 

sin(pi/6) % 0.5 sin = 14 % sin(pi/6) % 报错：下标索引必须为正整数类型或逻辑类型 % 解决方法：将变量sin从工作区删除 clear sin % clear也可以单独调用，会清空工作区的所有变量 sin(pi/6) % 0.5 %标索引必须为正整数类型