MATLAB入门：M文件与基本操作

"程序设计M文件与M函数文件-matlab实验" 在MATLAB中，M文件和M函数文件是编程的基础，它们是MATLAB语言的主要载体，用于编写和执行命令及函数。本实验旨在介绍如何使用MATLAB进行程序设计，包括基本的M文件操作、M函数的创建以及MATLAB提供的各种功能。 1. **MATLAB简介** MATLAB是一种专门用于数值计算、符号计算、数据分析和可视化的高级编程环境。它提供了丰富的内置函数和工具箱，使得科学家和工程师能够快速解决复杂的计算问题。 2. **基本命令** - `format`：调整数字的显示格式，如短浮点数、长浮点数等。 - `feval`：动态执行函数，可以传入变量作为参数。 - `who`：列出当前工作空间中的所有变量名。 - `input`：提示用户输入数据。 - `whos`：详细显示工作空间中变量的信息，包括变量名称、类型、大小和占用内存等。 - `disp`：输出数据或字符串。 - `clear`：清除工作空间中的变量。 - `tic` 和 `toc`：用于计时，`tic` 开始计时，`toc` 结束并显示所用时间。 - `save` 和 `load`：保存和加载工作空间中的变量到/从文件。 - `help`：提供函数或命令的帮助信息。 - `linspace`：生成指定区间的等分点数组。 - `lookfor`：根据关键字搜索帮助文档。 - `length`，`size` 和 `which`：获取数组长度、矩阵大小，以及查找文件位置。 - `max`，`min`，`sum`，`double`，`str2num`，`num2str`，`find` 等：执行数值计算和转换操作。 3. **MATLAB桌面组件** - **命令窗口**：输入和运行MATLAB命令的地方。 - **发行说明书窗口**：提供帮助文档和函数详情。 - **工作空间**：显示当前工作区的所有变量和其值。 - **当前目录**：显示和更改MATLAB当前的工作目录。 - **命令历史**：记录并可重复执行之前的命令。 4. **数据和变量** - **表达式**：MATLAB支持数学表达式的计算。 - **数据显示格式**：通过`format`命令可以控制数值的显示方式。 - **复数**：MATLAB支持复数运算。 - **预定义变量**：MATLAB有一些预定义的特殊变量，如`pi`、`eps`等。 - **用户变量**：用户自定义的变量。 5. **数组和矩阵运算** - **数组输入**：通过中括号`[]`创建数组。 - **数组运算**：支持元素级加减乘除，例如`A+B`、`A-B`、`A.*B`、`A./B`等。 - **矩阵运算**：矩阵乘法`A*B`，矩阵乘方`A^k`，以及矩阵的左除`A\B`和右除`B/A`。 6. **控制流类型** MATLAB支持多种控制流语句，如循环语句（`for`，`while`）、条件语句（`if`，`else`，`elseif`）和函数调用等。 7. **字符串、元胞和结构** - **字符串**：用于存储文本信息。 - **元胞**：可以容纳不同数据类型的数组，用于存储不规则的数据。 - **结构**：类似于其他编程语言中的结构体，包含多个字段的容器。 8. **程序设计** 在MATLAB中，你可以创建M文件（脚本文件）来执行一系列命令，以及M函数文件（函数文件）来封装可重用的代码。函数文件通常有函数头，例如`function [outputArgs] = functionName(inputArgs)`。 9. **练习和实验** 通过实际的实验，学生将有机会应用上述概念，例如编写M文件进行数值计算，使用循环和条件语句，以及处理数组和矩阵。 这个MATLAB实验旨在让学生熟悉MATLAB编程环境，掌握基本的编程技巧和函数使用，为进一步的科学计算和数据分析打下坚实基础。