MATLAB大纲

基础语法
- 基本类型
  - 基本类型和运算
  - 字符串
  - 时间和日期
- 高级类型
  - 单元数组
  - 结构数组
  - 表、时间表
  - 其他：稀疏矩阵、字典、分类数组
- 程序结构
  - 分支
  - 循环
  - 函数
- 文件读写
- 错误和调试
矩阵运算（张量运算：多维数组）
- 数组操作
- 数组运算

MATLAB简介

解释型
数值计算

快捷键

命令窗口：CTRL+0
工作文件夹浏览器：CTRL+2
变量空间：CTRL+3
代码编辑器：CTRL+SHIFT+0

用法

注释：%
续行：...
句末消显示：;/不消：,

简单命令

clc; clear
who; whos
ver; version
系统命令!（替代cmd）
全部注释/取消注释：CTRL+R/T
历史命令↑

基本类型

x = int16(2.5)
y = 2.5
z = 1+2j
abs(z)
l = true

x =
  int16
   3
y =
    2.5000
z =
   1.0000 + 2.0000i
ans =
    2.2361
l =
  logical
   1

int16/32(2.5)四舍五入
复数：i/j
true~1; false~0
判断是否是NaN：isnan(NaN)

运算

运算顺序

括号()
转置'和乘幂^
正负号+、-和逻辑非~
乘除*、/、\和加点的版本.*、./、.\
加减法+、-
序列生成器
关系运算<、>=、<=、==、~=
逻辑与&
逻辑或|
短路逻辑与&&
短路逻辑或||

运算

对数需要换底公式

数值显示格式

字符串

UTF-16
字符串=字符数组
字符串数组=单元数组Cell{}

a='Hello'
a(1:2)
upper(a)
lower(a)
char(double('A')+32)

字符串操作

大小写upper()/lower()
空白符
- 换行符newline()
- 生成一段空白符blanks(n)
- 添加在末尾/某侧pad(str,n[,side='left','right','both'])
- 删除末尾/开头和末尾/某侧
  deblank(str)/strtrim(str)/strip(str,side,stripchar)
- 右/左对齐strjust(str,side)
判断isstrprop(str,category='alpha'...)
反转reverse
比较numel(s1)==numel(s2)&&all(s1==s2)（短路运算符）：

strncmp(s1,s2[,n])
查找/替换strfind(str,pattern)/strrep(str,old,new)

分割/合并strsplit(str,deli)/strjoin(Cell)
分割单词：

while ~isempty(remain)
    [token ,remain] = strtok(remain);
    disp(token);
end

字符串转换

读取（字符串→数字/角度）

str2double('3.1416')/str2num('1+0.2*sin(30)')/str2angle(str)
写入（数字→字符串）num2str(pi)

字符串格式化

num2str(A,formatSpec)
num2str(555,'%03d')
%[标志][宽度].[精度][子类型][转换字符]
%[标志/-,+,0,#(补0)][宽度/4]
	.[精度/2][子类型/(u,o,x)]
	[转换字符/(d十进制整数,u,o,x),f浮点,e科学计数法,g有效数字]

使用#补0：保留4位有效数字=
num2str(12.598,'%[#].4g')
sprintf

%[标识符/索引][标志][宽度].[精度][子类型][转换字符]
sprintf('%3$02d %2$02d %1$02d %2$02d',1,2,3)

日期和时间

读取时间

datetime格式的时间datetime([2022,5,6,10,25,33])

d = '2018-06-25 11:23:37.712';
t = datetime(d,'InputFormat','yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS')

得到t为datetime格式时间：

t = datetime
   25-Jun-2018 11:23:37

改变t蕴含的格式：t.Format = 'MMM dd, yyyy HH:mm:ss.SSS'
t = datetime
Jun 25, 2018 11:23:37.712

程序结构

条件表达式总是短路的

分支/选择结构

`if`语句

if 条件表达式
	语句块
elseif 条件表达式
	语句块
else
	语句块
end

变量在语句块之外预先定义

`switch`语句

switch 条件表达式（变量）
    case 情况表达式（变量的值）
    	语句块
    case 情况表达式
    	语句块
    otherwise
    	语句块
end

多种情况，需要使用Cell单元数组
加otherwise：封闭的（能表示所有情况）

循环结构

break
continue

`for`语句

计次循环
循环的次数等于循环数组的列数，每次使循环变量等于循环数组的一列（一般行向量：循环n次，循环变量遍历全数组）
不能像其他语言那样用循环变量的取值判断当前是第几次循环，只能自行计数
循环变量的赋值不是发生在循环执行的语句块内部，而是在每次执行之前；在下次执行之前被覆盖

for 循环变量 = 循环数组
	语句块
end

for i = 1:4
	disp(i)
end

`while`语句

条件循环

while 条件表达式
	语句块
end

clc;clear;
cnt = 1;
suffix = ["st", "nd", "rd", "th"];
cmd = 'y';
while cmd == 'y'
    cmd = inputdlg("This is the "+cnt+suffix(min(cnt ,4))+" greeting. Continue [Y/n]?");
    if isempty(cmd) % 点击了“取 消”按钮
        cmd = 'n';
    else % 按了回车或点击了“确定”按钮
        cmd = cmd{1}; % 返回的是单元数组
        if isempty(cmd)
            cmd = 'y';
        else
            cmd = lower(cmd(1));
        end
    end
    while cmd ~= 'y' && cmd ~= 'n'
        cmd = inputdlg('Please answer yes or no [y/n]: ');
        if isempty(cmd)
            cmd = 'x';
        else
            cmd = cmd{1};
            if isempty(cmd)
                cmd = 'x';
            else
                cmd = lower(cmd(1));
            end
        end
    end
    cnt = cnt+1;
end

函数

必须保证函数的输出参数在任何程序分支中都被赋值
函数返回值唯一支持的寻访操作是结构体的取值，不支持用圆括号或花括号进行数组的寻访
命令-函数二元性（每个输入形参都当成字符向量即单引号字符串）
load data.mat
load('data.mat')
避免定义与常用函数或命令同名的变量（二义性）

一般语法：

function [输出参数] = 函数名(输入参数)
	语句块
end

特殊关键字/语句/命令：

控制：
- return语句：退出/返回
作用域：
- persistent：持久变量；函数执行完毕销毁变量空间时保留持久变量不予销毁
- golbal：全局变量：该变量在全局空间中查找

参数

参数形式

nargin函数：获取本次调用实际接受的参数个数
arguments语句：位于函数头部，定义默认值；提供了默认值的参数是可选参数，没有提供默认值的参数是必需参数
arguments
x = 1
end
可重复参数：arguments (Repeating)（提供任意多遍）
- 可重复参数必须出现在位置参数之后
- 所提供的实参首先按顺序逐个分配给位置参数；如果实参有剩余，再分配给可重复参数

名称参数：func(name1=value1,...)

不区分大小写
支持部分匹配

function func(args)
    arguments
        args.name1
    end
end

可变长度参数列表：varargin
- 接受任意多个实参，并将它们收集成一个单元数组
- 实际提供的实参个数可通过numel(varargin)求得，也可使用nargin函数
- varargin可以与位置参数搭配使用，但必须出现在它们后面，作为参数列表的最后一个参数
function f(varargin)
参数解析器inputParser

参数验证

形状验证
类型验证
验证函数mustBe（可以自行编写）：mustBeInteger、mustBeNonnegative、mustBeInRange、mustBeNonempty、mustBeMember
- mustBeA：验证参数是否属于给定的类型
- mustBeFile和mustBeFolder：判断字符串是否为有效的文件名或文件夹名，而且文件或文件夹必须存在
- mustBeTextScalar：判断是否为字符串标量，包括单引号和双引号字符串
- mustBeText：判断是否为字符串数组（含标量），包括放在单元数组中的多个单引号字符串、竖向串联的多个单引号字符串（即字符数组）、双引号字符串的数组
- mustBeNozeroLengthText：判断字符串是否为空，可以应用于字符数组的每个元素
- mustBeVariableName：判断字符串是否是有效的变量名，但变量不一定要存在
参数解析器

匿名函数

@(输入参数列表)表达式
f = @(x)x+1

匿名函数创建时会将用到的外部变量封存进自己的变量空间
查找顺序：变量空间–子函数（嵌套函数–局部函数–私有函数）–工作文件夹–搜索路径

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运算顺序

运算

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字符串操作

字符串转换

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if语句

switch语句

循环结构

for语句

while语句

函数

参数

参数形式

参数验证

匿名函数

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`switch`语句

`for`语句

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