MATLAB 变量

目标： 学习数据类型、常量和变量、字符、运算符、赋值语句。 考虑向量和矩阵命令，对向量和矩阵进行运算，以及矩阵操作。

变量： MATLAB 变量是包含一个区域的内存区域，该区域由用户指定的名称已知。

这些变量有两种类型

• double: - 64 位 (10^-308 到 10^308，具有 15 到 16 位有效十进制数字)。
  

  e.g:
  var=10.5  //Real value
  var=10i , var=-4j //Imaginary value 
  var=10+10i

• char: - 16 位 (-32768-32767)
  

  e.g:
  var='This is a character string';

变量的初始化

• 赋值语句： 这是最简单的，用于小型数组。
              变量=表达式;
  其中变量是名称，表达式是标量常量、数组或约束、其他变量和数学运算的组合。
  每行中的元素数量必须相同。 此外，每列中的元素数量也必须相同。

            >> var= [3.4]        //creates a 1x1 array with value 3.4
                         var = 3.4000

            >> var= [1.0 2.0 3.0]  // creates a 1x3 array with value [1 2 3] 
                         var=1 2 3

              >> var= [1.0;2.0;3.0]  // creates a 3x1 array 
                           var =    1
                                        2
                                        3
                >> var= [1,2,3;4,5,6]  //creates a 2x3 array
                             var =   1     2     3
                                        4     5     6
                >> var= [1,2,3
                               4,5,6]    //creates a 2x3 array
                              var =  1     2     3 
                                         4     5     6
                  >> var= []     //creates an empty array 
                               var = []
                  >> var1= [0 1+7]
                                 var1 = 0     8
                  >> var2=[var1(2) 7 var1]
                              var2 =  8     7     0     8
                  >> var3(2,3) =5
                              var3 = 0     0     0
                                         0     0     5
                  >> var3(3,3) =6
                                   var3 =0     0     0
                         0      0     5
                                             0     0     6

• 快捷表达式

>> x= [1:2:10]
        x =    1     3     5     7     9

快捷方式可以与转置运算符 (') 组合使用，以初始化列向量。

               >> f= [1:4]'
                        f =1
                            2
                            3
                            4
               >> g=[1:4]
                         g =1     2     3     4
             >> h=[g',g']
                        h =1     1
                             2     2
                             3     3
                         4     4

• 内置函数
  Zeros

                  >> a=zeros (2)
                            a =0     0
                                 0     0
                >> b=zeros (2,3)
                           b = 0     0     0
                                 0     0     0

               >> c= [1,2;3,4]
                        c =1     2
                             3     4
 
              >> d=zeros(size(c))

                        d =     0     0
                                  0     0

Ones: 0 替换为 1

               >> f=ones (4)
                        f =     1     1     1     1
                                 1     1     1     1
                                 1     1     1     1
                                 1     1     1     1

Eyes: 生成包含单位矩阵的数组，其中所有对角线元素为 1，而所有非对角线元素为 0。

                >> e=eye(4)
                           e =     1     0     0     0
                                     0     1     0     0
                                     0     0     1     0
                                     0     0     0     1

• 键盘输入：input 函数
  • 变量=input ('输入一个输入值')
  • 输入一个输入值
  • 变量=input ('输入数据','s')
  • 输入数据 3
    变量 =3
• 多维数组
  • c(:,:,1) =[1 2 3;4 5 6]
  • c =       1       2       3
          4       5       6
  • c(:,:,2) = 7       8       9
          10       11       12
• 将多维数组存储在内存中
  

  •	Eg: a= [1 2 3;4 5 6;7 8 9;10 11 12]
  a =
                 1     2     3
                 4     5     6
  7	 8     9
    10    11    12

• 子数组
  

  •	arr= [1 2 3;-2 -3 -4;3 4 5]
              arr =  1     2     3
                       -2    -3    -4
                         3     4     5
  	arr1(1,:)=[1 2 3]
  •	arr1 =     1     2     3

• End 函数

  •	arr=[1 2 3 4 5 6 7 8];
  •	>> arr(5:end)
            ans =  5     6     7     8
  •	>> arr(1:2,[1,4])=[20 21 ;22 23]
            arr =
  20	   2     3    21     5     6     7     8
      22     0     0    23     0     0     0     0
  
  •	>> arr=[1 2 3 4 ;5 6 7 8;9 10 11 12];
  •	>> arr(1:2,1:2)=1
            arr =
       1     1     3     4
       1     1     7     8
       9    10    11    12

• 预定义特定值
  • pi：它包含最多 15 位有效数字的值
  • inf：无穷大
  • nan：非数字
  • clock：当前日期和时间，格式为 6 个元素向量，包含
    年、月、日和秒
  • date：当前日期，以字符串格式表示，例如：2019 年 1 月 24 日
  • eps：Esiton 即两个数字之间的最小差值
  • ans：用于存储表达式的结果
• 显示输出数据
  • Disp 函数：它接受一个参数数组并显示数组在命令中的值
    

         window
         str=['the value of pi='num2str(pi)];
         disp(str);

• 使用 fprintf 函数的格式化输出函数
  • 一起显示一个或多个值以及相关文本，并让程序员控制显示值的显示方式
  • 语法：fprintf(格式，数据);
  • 例如：fprintf('pi 的值为 %f\n',pi);
    fprintf('pi 的值为 %d\n',pi);
    fprintf('pi 的值为 %e\n',pi);
• 标量运算
  

  •	E.g.: =2^ ((8+2)/5)
           =26(10/5)
           =2^2
           =4

• 数组操作
  

           z=1             
      >> z
           z =1     2
                3     4
  
  >> y=-1
           y = -1
  
       >> y
            y =-1     3
                 -2      0
  
                    >> y+z
  ans =
       0     5
       1     4

• 基于线性代数的矩阵运算