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1、數(shù)學(xué)軟件數(shù)學(xué)軟件 Matlab 數(shù)據(jù)類型n 變量與常量變量與常量 n 數(shù)值型數(shù)據(jù)數(shù)值型數(shù)據(jù) n 邏輯型數(shù)據(jù)邏輯型數(shù)據(jù)n 字符與字符串字符與字符串 n 細(xì)胞細(xì)胞celln 構(gòu)外型數(shù)據(jù)構(gòu)外型數(shù)據(jù)n 句柄句柄主要內(nèi)容主要內(nèi)容q 變量變量l 變量是任何程序設(shè)計(jì)言語(yǔ)的根本元素之一。變量是任何程序設(shè)計(jì)言語(yǔ)的根本元素之一。l Matlab 變量的特點(diǎn):變量的特點(diǎn):變量變量l 不要求事先聲明也無(wú)法聲明不要求事先聲明也無(wú)法聲明l 不需求指定變量類型:不需求指定變量類型: 根據(jù)所賦的值或?qū)ψ兞克M(jìn)展的操作來(lái)確定變量的類型根據(jù)所賦的值或?qū)ψ兞克M(jìn)展的操作來(lái)確定變量的類型l 變量的類型可以隨時(shí)改動(dòng):變量的類型可以隨時(shí)
2、改動(dòng): 在賦值過(guò)程中,假設(shè)變量曾經(jīng)存在,在賦值過(guò)程中,假設(shè)變量曾經(jīng)存在,Matlab 會(huì)用新值替會(huì)用新值替代舊值,并以新的數(shù)據(jù)的類型替代舊的變量類型代舊值,并以新的數(shù)據(jù)的類型替代舊的變量類型假設(shè)可以事先給數(shù)組分配空間,那么可以提高程序的執(zhí)行效率假設(shè)可以事先給數(shù)組分配空間,那么可以提高程序的執(zhí)行效率l 必需以字母開(kāi)頭,含字母大小寫、數(shù)字和下劃線必需以字母開(kāi)頭,含字母大小寫、數(shù)字和下劃線l 變量名長(zhǎng)度不超越變量名長(zhǎng)度不超越 65 ( Matlab6.5.1 版本以上版本以上 )l 區(qū)分大小寫區(qū)分大小寫變量變量q 變量命名要求變量命名要求q Matlab 預(yù)定義常量預(yù)定義常量i,j虛數(shù)單位虛數(shù)單位r
3、ealmin 最小正浮點(diǎn)數(shù)最小正浮點(diǎn)數(shù)pi圓周率圓周率realmax 最大正浮點(diǎn)數(shù)最大正浮點(diǎn)數(shù)eps浮點(diǎn)運(yùn)算相對(duì)精度浮點(diǎn)運(yùn)算相對(duì)精度intmin最小整數(shù)最小整數(shù)Inf無(wú)窮大無(wú)窮大intmax最大整數(shù)最大整數(shù)NaN/nan 不定值不定值Matlab 數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)類型l numeric:數(shù)值:數(shù)值l char:字符:字符l logical:邏輯:邏輯l cell:?jiǎn)卧?、?xì)胞、元胞:?jiǎn)卧?、?xì)胞、元胞l struct:構(gòu)造:構(gòu)造l Matlab 常用的數(shù)據(jù)類型有:常用的數(shù)據(jù)類型有:Matlab 數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)類型MatlabR2019b 中的數(shù)據(jù)類型中的數(shù)據(jù)類型l 為了提高數(shù)值計(jì)算的精度,假設(shè)沒(méi)有指定數(shù)
4、據(jù)類型,那么一為了提高數(shù)值計(jì)算的精度,假設(shè)沒(méi)有指定數(shù)據(jù)類型,那么一切的數(shù)都被看作是雙精度的浮點(diǎn)數(shù)切的數(shù)都被看作是雙精度的浮點(diǎn)數(shù)l 運(yùn)用整型數(shù)據(jù)或單精度數(shù)據(jù)可以節(jié)約內(nèi)存空間運(yùn)用整型數(shù)據(jù)或單精度數(shù)據(jù)可以節(jié)約內(nèi)存空間數(shù)值型數(shù)值型數(shù)值型數(shù)據(jù)數(shù)值型數(shù)據(jù)整數(shù)整數(shù)浮點(diǎn)數(shù)浮點(diǎn)數(shù)帶符號(hào)帶符號(hào)無(wú)符號(hào)無(wú)符號(hào)單精度單精度雙精度雙精度數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)類型取值范圍取值范圍轉(zhuǎn)換函數(shù)轉(zhuǎn)換函數(shù)帶符號(hào)帶符號(hào) 8 位整型位整型-27,27 1int8帶符號(hào)帶符號(hào) 16 位整型位整型-215 , 215 1int16帶符號(hào)帶符號(hào) 32 位整型位整型-231 , 231 1int32帶符號(hào)帶符號(hào) 64 位整型位整型-263 , 263 1
5、int64無(wú)符號(hào)無(wú)符號(hào) 8 位整型位整型0 , 28 1uint8無(wú)符號(hào)無(wú)符號(hào) 16 位整型位整型0 , 216 1uint16無(wú)符號(hào)無(wú)符號(hào) 32 位整型位整型0 , 232 1uint32無(wú)符號(hào)無(wú)符號(hào) 64 位整型位整型0 , 264 1uint64整型數(shù)據(jù)整型數(shù)據(jù)q Matlab 提供四種帶符號(hào)整型和四種無(wú)符號(hào)整型提供四種帶符號(hào)整型和四種無(wú)符號(hào)整型x1=11x2=15x3=16x4=127x5=255x6=255x7=0舉例舉例x1=int8(11);x2=int8(15.49);x3=int8(15.5);x4=int8(130);x5=uint8(255);x6=uint8(256);
6、x7=uint8(-1);l 一樣整型數(shù)據(jù)之間的運(yùn)算,結(jié)果為同類型的整數(shù)一樣整型數(shù)據(jù)之間的運(yùn)算,結(jié)果為同類型的整數(shù)l 不同整型數(shù)據(jù)之間不能進(jìn)展運(yùn)算!不同整型數(shù)據(jù)之間不能進(jìn)展運(yùn)算!l 整型數(shù)據(jù)可以和雙精度標(biāo)量進(jìn)展數(shù)值運(yùn)算,結(jié)果為整數(shù)。整型數(shù)據(jù)可以和雙精度標(biāo)量進(jìn)展數(shù)值運(yùn)算,結(jié)果為整數(shù)。在運(yùn)算過(guò)程中堅(jiān)持浮點(diǎn)運(yùn)算精度,最后將結(jié)果轉(zhuǎn)換成整型。在運(yùn)算過(guò)程中堅(jiān)持浮點(diǎn)運(yùn)算精度,最后將結(jié)果轉(zhuǎn)換成整型。整型數(shù)據(jù)不能與雙精度數(shù)組進(jìn)展運(yùn)算整型數(shù)據(jù)不能與雙精度數(shù)組進(jìn)展運(yùn)算整型數(shù)據(jù)運(yùn)算規(guī)那么整型數(shù)據(jù)運(yùn)算規(guī)那么q 整型數(shù)據(jù)運(yùn)算規(guī)那么:整型數(shù)據(jù)運(yùn)算規(guī)那么:x=int8(11); y=int8(5); z=x*y % OKx=
7、int8(11); y=int16(5); z=x*y % ERROR!x=int8(11); y=1,2; z=x*y % ERROR! 例:例:最大整數(shù)與最小整數(shù)最大整數(shù)與最小整數(shù)intmax(int8);intmin(int8);intmax(uint8);intmin(uint8);intmax;intmin;intmax(int32);intmin(int32);l intmax 和和 intmin 函數(shù):查詢不同整型數(shù)據(jù)所能表示的最大函數(shù):查詢不同整型數(shù)據(jù)所能表示的最大整數(shù)和最小整數(shù)整數(shù)和最小整數(shù)l single:將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成單精度浮點(diǎn)數(shù):將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成單精度浮點(diǎn)數(shù)l double:
8、將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成雙精度浮點(diǎn)數(shù):將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成雙精度浮點(diǎn)數(shù)operandsingledoubleint/uintcharlogicalsinglesinglesinglesinglesingledoublesingledoubleint/uintdoubledouble浮點(diǎn)數(shù)與其它類型數(shù)據(jù)運(yùn)算表浮點(diǎn)數(shù)與其它類型數(shù)據(jù)運(yùn)算表浮點(diǎn)數(shù)浮點(diǎn)數(shù)l 浮點(diǎn)數(shù):?jiǎn)尉日几↑c(diǎn)數(shù):?jiǎn)尉日?4 個(gè)字節(jié)和雙精度占個(gè)字節(jié)和雙精度占 8 個(gè)字節(jié)個(gè)字節(jié)X最大和最小浮點(diǎn)數(shù)最大和最小浮點(diǎn)數(shù) 例:例:realmax(single);realmin(single);realmax(double);realmin(double);realm
9、ax;realmin;realmax(double);realmin(double);l realmax 和和 realmin :查詢單精度和雙精度所能表示的最大:查詢單精度和雙精度所能表示的最大浮點(diǎn)數(shù)和最小浮點(diǎn)數(shù)浮點(diǎn)數(shù)和最小浮點(diǎn)數(shù) l 直接輸入:直接輸入:l 運(yùn)用運(yùn)用 complex 函數(shù)函數(shù)復(fù)數(shù)復(fù)數(shù)q 復(fù)數(shù)的輸入方法復(fù)數(shù)的輸入方法z=3+4iz=complex(3,4)z=complex(3)z=complex(3,0)虛部與虛數(shù)單位之間不能留空格虛部與虛數(shù)單位之間不能留空格整型數(shù)據(jù)相關(guān)函數(shù)整型數(shù)據(jù)相關(guān)函數(shù)浮點(diǎn)數(shù)相關(guān)函數(shù)浮點(diǎn)數(shù)相關(guān)函數(shù)復(fù)數(shù)相關(guān)函數(shù)復(fù)數(shù)相關(guān)函數(shù)其它相關(guān)函數(shù)其它相關(guān)函數(shù)判別數(shù)據(jù)
10、類型相關(guān)函數(shù)判別數(shù)據(jù)類型相關(guān)函數(shù)q 字符串和字符數(shù)組字符串和字符數(shù)組l 字符串必需用單引號(hào)括起來(lái)字符串必需用單引號(hào)括起來(lái)l 字符串是由多個(gè)字符組成的字符行向量字符串是由多個(gè)字符組成的字符行向量字符串字符串字符與字符串運(yùn)算是各種高級(jí)言語(yǔ)不可短少的部分,字符與字符串運(yùn)算是各種高級(jí)言語(yǔ)不可短少的部分,Matlab具有強(qiáng)大的字符處置才干。具有強(qiáng)大的字符處置才干。str1=Matrix Laboratorystr2=M,a,t,r,i,xl 字符數(shù)組必需是方的,即每行的字符個(gè)數(shù)必需相等字符數(shù)組必需是方的,即每行的字符個(gè)數(shù)必需相等str3=M,a,t; r,i,xl 字符串中的每個(gè)字符包括空格都是字符串的
11、一個(gè)元素字符串中的每個(gè)字符包括空格都是字符串的一個(gè)元素字符串字符串str=Matrix;str(3)size(str)str=Matrix;double(str(3);int16(str);l Matlab中字符是以中字符是以 ASCII 碼存儲(chǔ)的,因此區(qū)分大小寫,可碼存儲(chǔ)的,因此區(qū)分大小寫,可用用 double 等函數(shù)查看一個(gè)字符的等函數(shù)查看一個(gè)字符的 ASCII 碼碼l 運(yùn)用運(yùn)用 char 函數(shù)函數(shù)ASCII 碼碼 字符串字符串字符串的輸入字符串的輸入l 直接輸入直接輸入str1=Matrix; str2=Laboratory;str=str1, str2;str=str1; str2;
12、/ ERROR!str=char(77,97,116,108,97,98)str=char(str1,str2)l 生成一個(gè)字符數(shù)組,第一行為生成一個(gè)字符數(shù)組,第一行為 str1,第二行為,第二行為 str2l 數(shù)組的列數(shù)數(shù)組的列數(shù)=max(length(str1), length(str2)字符與數(shù)的轉(zhuǎn)換字符與數(shù)的轉(zhuǎn)換q 字符串、字符數(shù)組與數(shù)值數(shù)組之間的轉(zhuǎn)換字符串、字符數(shù)組與數(shù)值數(shù)組之間的轉(zhuǎn)換l 按按 ASCII 碼轉(zhuǎn)換碼轉(zhuǎn)換l 字符字符 數(shù):數(shù):double、int8、int16、. l 數(shù)數(shù) 字符:字符:charl 直接將數(shù)轉(zhuǎn)換成字符直接將數(shù)轉(zhuǎn)換成字符l 字符字符 數(shù):數(shù):str2num
13、 僅限于字符串由數(shù)字構(gòu)成僅限于字符串由數(shù)字構(gòu)成l 數(shù)數(shù) 字符:字符:num2str、int2str、mat2stra=97, 97.3; 97.8, 98;str1=char(a);str2=num2str(a);str3=int2str(a);str4=mat2str(a);舉例舉例l char 的輸入?yún)?shù)范圍為的輸入?yún)?shù)范圍為 0,65535,當(dāng)輸入?yún)?shù)中有小,當(dāng)輸入?yún)?shù)中有小數(shù)時(shí),直接將小數(shù)部分舍去。數(shù)時(shí),直接將小數(shù)部分舍去。l num2str 直接將每個(gè)數(shù)字轉(zhuǎn)換成字符直接將每個(gè)數(shù)字轉(zhuǎn)換成字符l mat2str 把整個(gè)矩陣轉(zhuǎn)換成字符行向量,包括矩陣中的把整個(gè)矩陣轉(zhuǎn)換成字符行向量,包括矩陣
14、中的方括號(hào)、空格方括號(hào)、空格 和和 分號(hào)逗號(hào)自動(dòng)去除分號(hào)逗號(hào)自動(dòng)去除a=1,2,3;b=num2str(a);c=2*a; % c=?d=2*b; % d=?l 數(shù)值數(shù)組轉(zhuǎn)換為字符數(shù)組后,外表上看象一個(gè)數(shù)值數(shù)組,數(shù)值數(shù)組轉(zhuǎn)換為字符數(shù)組后,外表上看象一個(gè)數(shù)值數(shù)組,但此時(shí)的元素是字符而不是數(shù)!但此時(shí)的元素是字符而不是數(shù)!char、double、int8、int16 等是按等是按 ASCII碼碼 進(jìn)展轉(zhuǎn)換進(jìn)展轉(zhuǎn)換str2num、num2str、int2str、mat2str是直接進(jìn)展轉(zhuǎn)換是直接進(jìn)展轉(zhuǎn)換字符串的合并字符串的合并q 程度合并程度合并l 直接運(yùn)用中括號(hào)直接運(yùn)用中括號(hào)l 運(yùn)用運(yùn)用 strca
15、t 函數(shù)函數(shù) str1=hello , world!str2=strcat(hello ,world!)l 運(yùn)用運(yùn)用 strcat 時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)去除原字符串結(jié)尾處的空格時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)去除原字符串結(jié)尾處的空格l 程度合并得到的是一個(gè)更長(zhǎng)的字符串程度合并得到的是一個(gè)更長(zhǎng)的字符串 字符串的合并字符串的合并q 垂直合并垂直合并l 直接運(yùn)用中括號(hào)直接運(yùn)用中括號(hào)l 運(yùn)用運(yùn)用 strvcat 函數(shù)函數(shù) str3=Matrix ; Laboratorystr4=strvcat(Matrix,Laboratory)l 在中括號(hào)中用分號(hào)實(shí)現(xiàn)垂直合并,必需保證每個(gè)字符串在中括號(hào)中用分號(hào)實(shí)現(xiàn)垂直合并,必需保證每個(gè)字
16、符串的長(zhǎng)度相等,否那么需用空格補(bǔ)齊的長(zhǎng)度相等,否那么需用空格補(bǔ)齊l 用用 strvcat 合并,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)為較短的字符串補(bǔ)充空格合并,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)為較短的字符串補(bǔ)充空格l 垂直合并得到的是一個(gè)字符數(shù)組垂直合并得到的是一個(gè)字符數(shù)組 字符串的執(zhí)行字符串的執(zhí)行q 執(zhí)行字符串所表示的表達(dá)式或命令:執(zhí)行字符串所表示的表達(dá)式或命令: evalstr=1+2;a=eval(str)str=A=magic(3);eval(str)str1=figure(1); mesh(peaks(60);str2=figure(2); waterfall(peaks(60);eval(str1)eval(str2)函函 數(shù)數(shù)
17、功功 能能函函 數(shù)數(shù)功功 能能strcmp字符串比較字符串比較strrep字符串替換字符串替換strcmpi字符串比較:字符串比較:忽略大小寫忽略大小寫strncmp 比較字符串的前比較字符串的前n個(gè)字個(gè)字符符upper轉(zhuǎn)換為大寫轉(zhuǎn)換為大寫lower轉(zhuǎn)換為小寫轉(zhuǎn)換為小寫blanks產(chǎn)生空字符串產(chǎn)生空字符串deblank 刪除字符串中的空格刪除字符串中的空格strmatch查找匹配字符串查找匹配字符串findstr 在一個(gè)字符串中查找在一個(gè)字符串中查找另一字符串另一字符串strjust對(duì)齊字符數(shù)組,對(duì)齊字符數(shù)組,包括左對(duì)齊,右包括左對(duì)齊,右對(duì)齊和居中對(duì)齊和居中strtok返回字符串中第一個(gè)返回字
18、符串中第一個(gè)分隔符分隔符 ( 空格,回車空格,回車和和Tab鍵鍵 ) 前的部分前的部分字符串相關(guān)函數(shù)字符串相關(guān)函數(shù)q 細(xì)胞變量的表示方法類似于帶有下標(biāo)的數(shù)組,但這些下標(biāo)細(xì)胞變量的表示方法類似于帶有下標(biāo)的數(shù)組,但這些下標(biāo)不是用圓括號(hào)括起來(lái),而是運(yùn)用大括號(hào)。不是用圓括號(hào)括起來(lái),而是運(yùn)用大括號(hào)。q 普通數(shù)組中的每個(gè)元素都必需具有一樣的數(shù)據(jù)類型,而細(xì)普通數(shù)組中的每個(gè)元素都必需具有一樣的數(shù)據(jù)類型,而細(xì)胞那么沒(méi)有此要求。胞那么沒(méi)有此要求。細(xì)胞數(shù)組細(xì)胞數(shù)組/單元單元/元胞元胞q Matlab 從從 5.0 版開(kāi)場(chǎng)引入了一種新的數(shù)據(jù)類型版開(kāi)場(chǎng)引入了一種新的數(shù)據(jù)類型 細(xì)胞細(xì)胞 ( cell ),該構(gòu)造可以把不同類型的數(shù)據(jù)納入到一個(gè)變量中。,該構(gòu)造可以把不同類型的數(shù)據(jù)納入到一個(gè)變量中。細(xì)胞數(shù)組舉例細(xì)胞數(shù)組舉例l 用賦值語(yǔ)句直接定義用賦值語(yǔ)句直接定義 l 用用 cell 函數(shù)預(yù)先分配空間,然
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