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第4章 Matlab簡易使用之腳本文件
本期教程主要是講解Matlab的m文件簡易使用方法，有些內容跟上一節相同，但是比上一些更詳細。
目錄
4.1 初學者重要提
- 學習本章節前，務必優先學習第3章。
- 對於Matlab的m文件使用方法，務必要熟練掌握，後續章節都是基於m文件做測試。
4.2 Matlab的腳本文件.m的使用
在matlab上創建和使用.m文件跟在MDK或者IAR上面創建和使用.C或者.ASM文件是一樣的。創建方法如下：
點擊上圖中的小圖標，打開編輯窗口後，輸入以下函數：
r = rand(50,1); plot(r)
編輯好函數後需要將當前文件進行保存：
然後點擊如下圖標即可運行（或者按F5）：
顯示效果如下：
4.3 Matlab中的條件和循環函數
matlab也支持類似C語言中的條件和循環語句：for, while, if, switch。但在matlab中使用比在C中使用更加隨意。
- 比如在.M文件中輸入以下函數：
nsamples = 5;
npoints = 50;
for k = 1 : nsamples
currentData = rand(npoints,1);
sampleMean(k) = mean(currentData);
end
overallMean = mean(sampleMean)
在命令窗口得到輸出結果：
- 爲了將上面函數每次迭代的結果都進行輸出可以採用如下方法：
nsamples = 5; npoints = 50; for k = 1:nsamples iterationString = ['Iteration #',int2str(k)]; disp(iterationString) %注意這裏沒有分號，這樣才能保證會在命令窗口輸出結果 currentData = rand(npoints,1); sampleMean(k) = mean(currentData) %注意這裏沒有分號 end overallMean = mean(sampleMean) %注意這裏沒有分號
在命令窗口得到輸出結果：
- 如果在上面的函數下面加上如下語句：
if overallMean < .49
disp('Mean is less than expected')
elseif overallMean > .51
disp('Mean is greater than expected')
else
disp('Mean is within the expected range')
end
命令窗口輸出結果如下（這裏僅列出了最後三行）：
4.4 繪圖功能
4.4.1 基本的plot函數
- 根據plot不同的輸入參數，主要有兩種方式：
- plot(y)，這種方式的話，主要是根據y的數據個數產生一個線性曲線。
- plot(x，y)以x軸爲座標進行繪製。
比如在命令窗口或者.m文件中寫如下函數：
x = 0:pi/100:2*pi;
y = sin(x);
plot(x,y)
xlabel('x = 0:2\pi')
ylabel('Sine of x')
title('Plot of the Sine Function','FontSize',12)
- 下面這個函數可以實現在一個圖片上顯示多個曲線。
x = 0:pi/100:2*pi;
y = sin(x);
y2 = sin(x-.25);
y3 = sin(x-.5);
plot(x,y, x,y2, x,y3)
legend('sin(x)','sin(x-.25)','sin(x-.5)')
- 另外曲線的樣式和顏色都可以進行配置的，命令格式如下：
plot(x, y, 'color_style_marker')
下面通過幾個實例看一下實際顯示效果。
x = 0:pi/100:2*pi; y = sin(x); plot(x,y,'ks')
顯示效果如下：
下面函數的顯示效果：
x = 0:pi/100:2*pi; y = sin(x); plot(x,y,'r:+')
下面函數的顯示效果如下：
- 複數繪圖
默認情況下函數plot只繪製數據的實部，如果是下面這種形式，實部和虛部都會進行繪製。plot(Z)也就是plot(real(Z),imag(Z))。下面我們在命令窗口中實現如下函數功能：
t = 0:pi/10:2*pi; plot(exp(i*t),'-o') axis equal
顯示效果如下：
- 在當前的繪圖中添加新的plot函數
使用函數hold on即可實現，這個函數我們在上一章節中已經使用過，作用就是在當前繪圖的基礎上加上一個新的繪圖。
% Obtain data from evaluating peaks function [x,y,z] = peaks; % Create pseudocolor plot pcolor(x,y,z) % Remove edge lines a smooth colors shading interp % Hold the current graph hold on % Add the contour graph to the pcolor graph contour(x,y,z,20,'k') % Return to default hold off
顯示效果如下：
- Axis設置
- 可見性設置
axis on %設置可見 axis off %設置不可見
-
- 網格線設置
grid on %設置可見 grid off %設置不可見
-
- 長寬比設置
axis square %設置X,Y軸等長 axis equal %設置X,Y相同的遞增。 axis auto normal %設置自動模式。
-
- 設置軸界限
axis([xmin xmax ymin ymax]) %二維 axis([xmin xmax ymin ymax zmin zmax]) %三維 axis auto %設置自動
4.4.2 繪製圖像數據
下面通過一個簡單的實例說明一下圖像數據的繪製，在命令窗口下操作即可。
>> load durer >> whos Name Size Bytes Class Attributes X 648x509 2638656 double ans 648x509 2638656 double caption 2x28 112 char map 128x3 3072 double >> image(X) %顯示圖片
>>colormap(map) %上色
>> axis image %設置座標
使用相同的方法，大家可以加載圖片detail進行操作。另外用戶可以使用函數imwrite和imread操作標準的JPEG，BMP，TIFF等類型的圖片。
4.5 總結
本期主要跟大家講解了Matlab的簡單使用方法，需要大家多查手冊，多練習。