MATLAB常用函数详解：clear,clc,clf,hold与format,plot

"这篇文档主要介绍了MATLAB中的一些常用函数，包括clear、clc、clf、hold的功能，并详细讲解了format设置输出格式的作用以及plot函数的使用方法，还提及了多重线的绘制技巧和hold命令的应用。" 在MATLAB中，理解和掌握这些基本函数对于初学者来说至关重要。首先，我们来看一下四个基础的控制命令： 1. `clear`：这个命令用于清除MATLAB工作空间中的所有变量或者指定的某个变量，释放内存，使后续计算不会受到已存在变量的影响。 2. `clc`：这是一个清理命令，它会清除MATLAB命令窗口中的所有文本，使窗口变得干净，方便查看新的输出结果。 3. `clf`：这个命令用于清除当前图形窗口上的所有图形对象，但不关闭窗口，这样可以重新绘制新的图形。 4. `hold`：在绘制图形时，`hold on`命令用于保持当前图形窗口的状态，允许在同一个窗口中连续绘制多个图形，而不会被新的图形替换。完成绘制后，使用`hold off`可以取消这个状态，恢复正常操作。 接下来，我们讨论`format`命令，它用来设置MATLAB输出数值的格式。`format short`是默认设置，显示浮点数时保留5位小数；`format long`则显示15位的双精度浮点数，7位的单精度浮点数。还有其他各种选项，如： - `format short eng`和`format long eng`用于科学计数法，分别显示5位和至少15位加3位指数的数值。 - `format hex`将数值以十六进制的形式显示。 - `format bank`显示两个十进制位的数值，常用于金融计算。 - `format +`会将正、负和零分别用正号、负号和空格表示。 - `format rat`用于显示数值的有理数近似。 - `format g`和`format short g`，`format long g`，`format short e`，`format long e`等则是不同精度的混合定点和浮点格式。 再来说说`plot`函数，它是MATLAB中绘制二维图形的核心命令。基本形式`plot(y)`会以数组下标作为横坐标，数组元素为纵坐标绘制折线图。如果提供两个数组，如`plot(x, y)`，则会以第一个数组为横坐标，第二个数组为纵坐标，生成相应的曲线。例如，绘制正弦曲线的代码： ```matlab x = linspace(0, 2*pi, 30); % 生成0到2π的30个等间距点 y = sin(x); % 计算每个点对应的正弦值 plot(x, y) % 绘制正弦曲线 ``` 至于绘制多重线，可以同时给出多个数组，MATLAB会依次绘制，也可以结合`hold on`来实现。比如： ```matlab x = 0:pi/15:2*pi; % 生成0到2π的30个等间距点 y = sin(x); % 计算正弦值 w = cos(x); % 计算余弦值 plot(x, y, x, w) % 绘制正弦和余弦曲线在同一图形上 ``` 或使用`hold on`绘制： ```matlab plot(x, y); hold on; plot(x, w); hold off; ``` 这里`hold on`保证了余弦曲线在正弦曲线之后绘制，而不是新开一个窗口。最后使用`hold off`关闭这个模式，使得后续绘图回到默认状态。 熟练掌握这些基本函数对于在MATLAB中进行数值计算和图形绘制是十分必要的，它们构成了MATLAB编程的基础。通过不断练习和应用，你可以更高效地解决各种数学问题和可视化需求。