MATLAB 面试题

以下是经常被问到的MATLAB 面试题及答案。

1) 什么是 MATLAB？

MATLAB 是一种高性能的数值计算语言。它在一个易于使用的环境中集成了计算、可视化和编程，在这个环境中，问题和答案都用熟悉的二进制表示法来表达。

它包含

• 数学与计算
• 算法开发
• 建模、仿真和原型开发
• 数据分析、探索和可视化
• 科学与工程图形
• 应用程序开发，包括图形用户界面构建

2) 解释 MATLAB API（应用程序编程接口）？

MATLAB API 是一个库，它允许我们编写 Fortran 和 C 程序与 MATLAB 交互。它包括调用 MATLAB 例程、读写 Mat 文件以及将 MATLAB 作为计算引擎调用的设施。

3) 什么是 MATLAB 工作环境？

这是我们作为 MATLAB 客户端或程序员使用的工具和设施的集合。它包含管理工作区变量以及导入和导出数据的设施。它还包含用于开发、管理、调试和分析 M 文件（MATLAB 的应用程序）的工具。

4) 什么是 Simulink？

Simulink 是 MATLAB 的一个附加产品，它提供了一个交互式的、模拟的、图形化的环境，用于建模和分析动态系统。

5) 解释如何在 MATLAB 中表示多项式？

MATLAB 中的多项式由一个向量表示。要在 MATLAB 中创建多项式，请按降序将多项式的每个系数输入到向量中。

6) 解释 MATLAB 中的句柄图形？

这是 MATLAB 的图形系统。它包含用于二维和三维数据可视化、图像处理、动画和显示图形的高级命令。它还包含低级命令，允许我们完全自定义图形的显示以及在我们的应用程序上构建完整的图形用户界面。

7) MATLAB 中的 Get 和 Set 是什么？

Get 和 Set 被称为 getter 和 setter 函数。Setter 函数用于分配属性，而 getter 函数用于访问特性。

8) MATLAB 支持多维数组吗？

不支持。它支持二维类型的矩阵。程序员可以选择编写自己的函数，根据使用情况利用多维数组的特性。

9) MATLAB 提供哪些类型的循环？

MATLAB 提供以下循环：

• While 循环
• For 循环
• 嵌套循环

10) MATLAB 中的 3D 可视化元素是什么？

3D 可视化元素允许 MATLAB 处理 3D 图形。

• 曲面图和网格图：包括绘制矩阵、可视化函数和颜色映射。
• 视图控制：用于控制相机视点、旋转、缩放、纵横比和设置坐标轴限制。
• 照明：用于添加和控制场景照明。
• 透明度：用于指定对象的透明度。
• 体可视化：用于体数据网格。

11) MATLAB 中的内存管理函数有哪些？

以下是内存管理函数的列表。

• Clear：从内存中删除变量。
• Pack：将现有变量保存到磁盘，然后将它们连续加载。
• Save：选择性地将变量持久化到磁盘。
• Load：重新加载使用 save 函数存储的数据文件。
• Quit：退出 MATLAB 并将所有分配的内存释放给系统。

12) MATLAB 的基本绘图和图形有哪些？

下表定义了基本绘图和图形：

• Box：坐标轴边框
• Errorbar：沿曲线绘制误差条。
• Hold：在添加新图形时保留当前图形。
• Line：创建线对象。
• LineSpec (Line Specification)：线规格字符串的语法。
• Loglog：对数-对数尺度图。
• Plot：二维线图。
• Plot3：三维线图。
• Plotyy：左右两侧都有 y 轴的二维线图
• Polar：极坐标图。
• Semilogx：半对数图。
• Semilogy：半对数图。
• Subplot：在平铺位置创建坐标轴。
• Xlim：设置或查询 x 轴限制。
• Ylim：设置或查询 y 轴限制。
• Zlim：设置或查询 z 轴限制。

13) 求解常微分方程 (ODE) 的四个基本函数是什么？

MATLAB 求解 ODE 的四个基本函数是：

Quad
Quad8
ODE23
ODE45

14) MATLAB 中的 LaTeX 是什么？

MATLAB 自然地处理简单的 LaTeX 编码，允许在图中引入希腊字母或更改字体大小和显示。

15) 您对 MATLAB 中的 M 文件有什么理解？

M 文件就是普通的 ASCII 脚本，在运行时进行解释。我们可以说它们是存储在扩展名为 .m 的文本文件中的子程序，称为 M 文件。M 文件用于大多数 MATLAB 开发、平台独立性和可维护性。它会被解析一次并进行“即时”编译，但对客户来说也是透明的。

16) MEX 文件是什么？

MEX 文件是可以在运行时直接动态链接到 MATLAB 应用程序的原生 C 或 C++ 文件。它允许在 MATLAB 中使用 C、C++ 和 Fortran 程序。它们必须在要运行的每个硬件结构上进行编译。

17) MATLAB 中存在哪些标准工具箱，如何访问这些工具箱？

可用的工具箱有多种：

• 控制系统
• 模糊逻辑
• 图像处理
• LMI 控制
• 神经网络
• 优化
• 偏微分方程
• 鲁棒控制
• 信号处理
• 统计量
• 符号数学
• 系统辨识
• 小波

要创建这些工具箱，请转到 MATLAB 开始菜单，然后转到工具箱子菜单，然后选择我们要使用的工具箱。

18) 如何正确应用 MATLAB 中的图形补丁？

打开 LOCAL MACHINE 窗口并键入：xhost +ashland # 在给出我们问题的 plot 函数之前添加以下代码系列：figure? set(gcf,'renderer','zbuffer') ? [s, w] = unix ('echo $DISPLAY') ? set (gcf,'XDisplay', w) ?

19) Xmath 是什么？

Xmath 是一个用于 Xwindow 工作站的交互式设计和图形环境。

以下是 Xmath 的特性：

• 具有 OOP 功能的脚本语言。
• 与 LNX 和 C 语言兼容的库。
• 具有 GUI 功能的调试工具。
• 可以指向和单击的彩色图形。
• 一个特定的、可编程的 MOTIF GUI 层是可行的。

20) MATLAB 中的伪随机二进制序列和数值精度是什么？

伪随机二进制序列：一种在新的频域系统辨识工具箱中创建 M 文件的形式，用于一组指定的长度（2^2-1 到 2^30-1），称为伪随机二进制序列。它也称为 mlbs（最大长度二进制序列）。

数值精度：表示为双精度浮点数的数值称为数值精度。在系统中，这些数字有 53 位有效二进制位，约等于 15 或 16 位十进制数字。

21) 可以在没有图形的情况下运行 MATLAB 吗？

有时我们可能想运行涉及绘图命令的脚本，而不显示绘图，也不进入脚本来注释掉命令。

例如：如果我们从家里工作，通过网络运行图形速度太慢。我们可以使用一个简单的 UNIX 技巧：
%setenv DISPLAY /dev/null % matlab

22) P-code 是什么？

Pcode 是 M 文件的准备和编码版本。它存储函数的加载时间。这很可能不是问题，除非是 M 文件数量非常多，因为大多数 M 文件都只解析一次。Pcode 还允许我们隐藏源代码。无法将 Pcode 还原为 M 文件源。Pcode 是平台无关的。

23) 解释 MATLAB 中提到的工具：who、whos、pi、eps、type。

Who：它会显示你当前定义的所有变量。

whos：它会显示变量、它们的大小以及一些其他信息。

pi：它是一个返回 pi 值的函数。

eps：它是一个返回 MATLAB 的最小浮点数的函数。这很有用，因为我们有一个向量，其中可能包含将成为某个分母的零。如果我们向向量添加 eps，我们不会添加任何有意义的值，但也不会遇到除以零的问题了。

Type：MATLAB 搜索路径中任何函数的函数名，它允许我们查看该函数是如何编写的。

24) MATLAB 中的应力分析是什么？

MATLAB 用于航空航天工程、空间环境。

MATLAB 适用于柔性动力学。

这些领域专家对金属和复合结构等各种操作进行应力分析。

要分析应力，需要具备 NASTRAN、IDEAD、Oracle 和 PATRAN 的熟练程度。

这些函数也用于飞机（金属结构）上。

应力分析包括控制表面刚度理解、循环评估、有限元建模以及疲劳测试要求和分析。

25) 如何在 MATLAB 上执行源代码？

默认情况下，代码通常以 (.m) 扩展名存储，这是安全的，但如果客户需要以更安全的方式存储，则可以尝试以下方法：

1. 将其编译为 P-code：将源代码中一些最重要的部分转换为文本模糊形式的 P-code 文件（扩展名为 .p），并以这种格式分发我们的程序代码。
2. 编译为独立解决方案：使用 MATLAB Compiler 编译源文件以生成独立的函数。将最终输出分发给我们的应用程序的最终用户。