MATLAB的快速入门

news2025/7/18 23:37:30

第一部分：基础知识

常用命令：

clc    %清除命令行窗口 
clear  %清空工作区数据
cd     %显示或改变工作目录
clf    %清除图形窗口
help   %打开帮助文档
save   %保存内存变量到指定文件
hold   %保持图形
close  %关闭当前图窗
quit   %退出

变量：

  • 变量名必须以字母开头，之 后可以是任意的字母、数字或 下划线；

  • 变量名区分字母的大小写；

  • 变量名不超过31个字符。

常量：

ans     %默认变量
pi      %圆周率
inf     %无穷大
exp(1)  %自然底数e
eps     %浮点运算的相对精度

数据类型：

%%数字
1,2,3;

%%向量
a=[2 4 6 8];
x=1:2:10;
x=linspace(1,10,10);

%%矩阵
a=[2 4;6 8];

%%字符串
'hello world'

运算符

+    %算数加
-    %算数减
*    %算数乘
.*   %点乘
^    %算数乘方
/    %算数右除
'    %矩阵转置
==   %等于

常用函数

abs   %模
sqrt  %平方根
exp   %e指数
sin   %正弦函数

第二部分：基础运算

变量赋值

%数值
a=3;

%向量
b=[1 2 3];
c=[1,2,3];
d=linspace(1,3,3);
e=1:1:3;

%矩阵
f=[1,2,3;4,5,6];

%字符串
g='hello world';

数学运算

逻辑计算

注释

  • %后面的是注释

  • CTRL+R快捷键注释

  • CTRL+T快捷键取消注释

第三部分：程序基础

程序设计

程序结构

  • 循环结构：

  1. for循环

for 变量=表达式
    可执行语句1
end

2. while 循环

while 表达式
    可执行语句1
end

分支结构

if 表达式
    语句1
else
    语句2
end

第四部分：函数句柄

直接通过@符号定义

fun1=@(参数1，参数2，...)函数表达式
myfun1=fun1(变量1，变量2)
%example1
fun1=@(x,y)(x.^2+y.^2)
myfun1=fun1(2,3)

%example2
x=1:1:10;
y=linspace(10,20,10);%10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
fun2=@(x,y)(x.^2+y.^2)
myfun2=fun2(x,y)

M文件定义和调用函数

%example
function[输出形参表：output1,output2,...,outputn]=函数名(输入形参表：input1,...,inputn)
    注释说明部分
    函数体代码部分
end
myfun1=fun1(x,y);

function f1=fun1(x1,y1)  %%一般这个定义函数部分都会放在这个程序的最下面
    f1=x1.^2+y1.^2;
end

第五部分：画图基础

基础命令

figure

创建一个图形窗口

close all

关闭打开的matlab文件

hold on

保持当前轴及图形不变

grid on

显示当前坐标区的主网格线

plot(x,y)

创建x-y的二维线图

polarplot(theta,rho)

在极坐标中绘图

plot3(x,y,z)

plot(x,y)的三维拓展

plot(x1,y1;x2,y2...)

绘制多条曲线

%example
clc;%%清除命令行窗口
clf;%%清除图形窗口
clear;%%清除工作区数据
close;%%清除打开的matlab文件
%创建x,y变量
x=linspace(-pi,pi);
y=cos(x);
plot(x,y);
figure
polarplot(x,y)

美化线条

plot(x,y,s) s为单引号标记的字符串，用来设 置所画数据点的类型、大小、颜色 以及数据点之间连线的属性。

'r'

red

'-'

实线

'o'

圆圈

'g'

green

'--'

虚线

'+'

加号

'b'

blue

':'

点线

'*'

星号

'k'

black

'-.'

点划线

'.'

点

LineWidth

线宽

%example
clc;%%清除命令行窗口
clf;%%清除图形窗口
clear;%%清除工作区数据
close;%%清除打开的matlab文件
% x=linspace(-pi,pi);
% y=cos(x);
% plot(x,y);
% figure
% polarplot(x,y)
clc;
clf;
clear;
close;
x=linspace(-pi,pi);
y=cos(x);
%%plot(x,y,'r-o',LineWidth=0.5);
plot(x,y,'r-o','LineWidth',0.5);

坐标轴设置

xlabel/ylabel

坐标轴标签

xlim/ylim

坐标轴范围调整

Axes 属性

官网中的Axes属性文档

%example1
%绘图
clc;%%清除命令行窗口
clf;%%清除图形窗口
clear;%%清除工作区数据
close;%%清除打开的matlab文件
x=linspace(-pi,pi);
y=cos(x);
%%plot(x,y,'r-o',LineWidth=0.5);
plot(x,y,'r-o','LineWidth',0.5);
%修改Axes属性
ax=gca;%%获取图形信息
ax.FontSize=12;%%字体大小
ax.TickDir='out';%% 刻度线方向
ax.TickLength=[0.02 0.02];%%刻度线长度
ax.YLim=[-2 2];%%刻度范围
%example2
%绘图
clc;%%清除命令行窗口
clf;%%清除图形窗口
clear;%%清除工作区数据
close;%%清除打开的matlab文件
x=linspace(-pi,pi);
y=cos(x);
%%plot(x,y,'r-o',LineWidth=2);
plot(x,y,'r-o','LineWidth',2);
%坐标轴
xlabel('x','FontSize',18,'FontWeight','bold');
ylabel('y','FontSize',18,'FontWeight','bold');
%set实现图形对象属性
set(gca,'Fontsize',18,'Fontweight','bold','Position',[0.1 0.16 0.71 0.8]);
set(gca,'LineWidth',3,'Tickdir','in','TickLength',[0.0215,0.015],'YMinorTick','off','XMinorTick','off');
%坐标轴范围
xlim([-pi pi]);
ylim([-1 1]);

对数坐标轴

半对数坐标系

semilogx(x,y)

x轴以10为基数的对数刻度

semilogy(x,y)

y轴以10为基数的对数刻度

双对数坐标系

loglog(x,y)

x,y轴以10为基数的对数刻度

%example
clc;%%清除命令行窗口
clf;%%清除图形窗口
clear;%%清除工作区数据
close;%%清除打开的matlab文件
x=0:1:1000;
y=0:10:1e4;
subplot(2,2,1);
semilogy(x,y);
subplot(2,2,2);
semilogx(x,y);
subplot(2,2,[3,4]);
loglog(x,y)

一图多线

  1. hold on

  1. plot(x1,y1,x2,y2,x3,y3...)

%example
%绘图
clc;%%清除命令行窗口
clf;%%清除图形窗口
clear;%%清除工作区数据
close;%%清除打开的matlab文件
x1=linspace(-pi,pi);
y1=cos(x1);
%%plot(x,y,'r-o',LineWidth=2);
plot(x1,y1,'r-o','LineWidth',2);
%坐标轴
xlabel('x','FontSize',18,'FontWeight','bold');
ylabel('y','FontSize',18,'FontWeight','bold');
%set实现图形对象属性
set(gca,'Fontsize',18,'Fontweight','bold','Position',[0.1 0.16 0.71 0.8]);
set(gca,'LineWidth',3,'Tickdir','in','TickLength',[0.0215,0.015],'YMinorTick','off','XMinorTick','off');
%坐标轴范围
xlim([-pi pi]);
ylim([-1 1]);

hold on;%%保持图像不变

x2=linspace(-pi,pi);
y2=sin(x2);
%%plot(x,y,'b--*',LineWidth=2);
plot(x2,y2,'b--*','LineWidth',2);
%坐标轴
xlabel('x','FontSize',18,'FontWeight','bold');
ylabel('y','FontSize',18,'FontWeight','bold');
%set实现图形对象属性
set(gca,'Fontsize',18,'Fontweight','bold','Position',[0.1 0.16 0.71 0.8]);
set(gca,'LineWidth',3,'Tickdir','in','TickLength',[0.0215,0.015],'YMinorTick','off','XMinorTick','off');
%坐标轴范围
xlim([-pi pi]);
ylim([-1 1]);
legend('cosx','sinx')%%多线条最好有图例说明一下
%该代码生成的图形和上图一样，最大的不同在于双线条的画法不同
%绘图
clc;%%清除命令行窗口
clf;%%清除图形窗口
clear;%%清除工作区数据
close;%%清除打开的matlab文件
x1=linspace(-pi,pi);
y1=cos(x1);
x2=linspace(-pi,pi);
y2=sin(x2);
plot(x1,y1,'r-o',x2,y2,'b--*',LineWidth=2);
%坐标轴
xlabel('x','FontSize',18,'FontWeight','bold');
ylabel('y','FontSize',18,'FontWeight','bold');
%set实现图形对象属性
set(gca,'Fontsize',18,'Fontweight','bold','Position',[0.1 0.16 0.71 0.8]);
set(gca,'LineWidth',3,'Tickdir','in','TickLength',[0.0215,0.015],'YMinorTick','off','XMinorTick','off');
%坐标轴范围
xlim([-pi pi]);
ylim([-1 1]);
legend('cosx','sinx')%%多线条最好有图例说明一下

双纵坐标轴

%example
%绘图
clc;%%清除命令行窗口
clf;%%清除图形窗口
clear;%%清除工作区数据
close;%%清除打开的matlab文件
x1=linspace(-pi,pi);
y1=cos(x1);
colororder({'b','r'});%设置坐标轴颜色
yyaxis left;
%%plot(x,y,'r-o',LineWidth=2);
plot(x1,y1,'r-o','LineWidth',2);
%坐标轴
xlabel('x','FontSize',18,'FontWeight','bold');
ylabel('y','FontSize',18,'FontWeight','bold');
%set实现图形对象属性
set(gca,'Fontsize',18,'Fontweight','bold','Position',[0.1 0.16 0.71 0.8]);
set(gca,'LineWidth',3,'Tickdir','in','TickLength',[0.0215,0.015],'YMinorTick','off','XMinorTick','off');
%坐标轴范围
xlim([-pi pi]);
ylim([-1 1]);

hold on;%%保持图像不变

yyaxis right;
x2=linspace(-pi,pi);
y2=sin(x2);
%%plot(x,y,'b--*',LineWidth=2);
plot(x2,y2,'b--*','LineWidth',2);
%坐标轴
xlabel('x','FontSize',18,'FontWeight','bold');
ylabel('y','FontSize',18,'FontWeight','bold');
%set实现图形对象属性
set(gca,'Fontsize',18,'Fontweight','bold','Position',[0.1 0.16 0.71 0.8]);
set(gca,'LineWidth',3,'Tickdir','in','TickLength',[0.0215,0.015],'YMinorTick','off','XMinorTick','off');
%坐标轴范围
xlim([-pi pi]);
ylim([-1 1]);
legend('cosx','sinx')%%多线条最好有图例说明一下

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