MATLAB M-Files
我们一直强调MATLAB是一个功能强大的编程语言及交互式计算环境，之前学习的内容中，我们学会了在 MATLAB 命令提示符下输入命令，而且我们主要是把MATLAB环境作为一个计算器使用。其实，MATLAB 还允许写入到一个文件中的一系列命令和执行文件完整的单元，就好比是写一个函数，然后调用它。
在开始接下来的学习内容前，我们要先了解在 MATLAB 中的 M 文件有两种类型，详细内容请往下看：
MATLAB的 M 文件
MATLAB允许写两个程序文件：
-
脚本 - 脚本文件 .m 扩展程序文件。在这些文件中写的一系列命令，想一起执行。脚本不接受输入和不返回任何输出。他们在工作区中的数据操作。
-
函数 - 函数文件 .m 扩展程序文件。函数可以接受输入和返回输出。内部变量是本地的函数。
.m 文件不一定要使用 MATLAB 编辑器创建，其他任何的文本编辑器也是可以的。在本节中，我们将讨论的脚本文件。MATLAB 命令和函数调用的脚本文件包含多个连续的行。可以运行一个脚本，在命令行中键入其名称。
MATLAB创建并运行脚本文件
创建脚本文件，需要使用文本编辑器。可以打开 MATLAB 编辑器，可使用两个方法：
-
使用命令提示符
-
使用IDE
如果是在命令提示符下使用命令提示符下，键入编辑。这将打开编辑器。可以直接键入编辑，然后在文件名（ .m 扩展程序文件名）
edit Or edit <filename>
上面的命令将在默认情况下，MATLAB 目录中创建文件。如果想存储在一个特定的文件夹中的所有程序文件，那么一定要提供整个路径。
让我们创建一个文件夹名为 progs。在命令提示符处键入以下命令（>>）：
mkdir progs % create directory progs under default directory chdir progs % changing the current directory to progs edit prog1.m % creating an m file named prog1.m
如果首次创建的文件，MATLAB 会提示您进行确认。单击“Yes”。
另外，如果使用的是IDE，选择 NEW -> Script。这也打开编辑器，并创建一个文件名为命名。输入代码后可以命名并保存文件。
在编辑器中输入下面的代码：
NoOfStudents = 6000;
TeachingStaff = 150;
NonTeachingStaff = 20;
Total = NoOfStudents + TeachingStaff ...
+ NonTeachingStaff;
disp(Total);
创建和保存文件后，可以运行在两个方面：
-
编辑器窗口中单击“Run”按钮或
-
只要在命令提示符下键入文件名（不含扩展名）：>> prog1
命令窗口提示显示的结果是：
6170
例子
我们在MATLAB中创建一个脚本文件，然后输入下面的代码：
a = 5; b = 7; c = a + b d = c + sin(b) e = 5 * d f = exp(-d)
编译并执行上述代码，会产生以下结果：
c =
12
d =
12.6570
e =
63.2849
f =
3.1852e-06
MATLAB数据类型
默认情况下，MATLAB ®存储所有数值变量为双精度浮点值。其他数据类型存储文本，整数或单精度值或单个变量中相关数据的组合。
MATLAB不需要任何类型声明或维度语句。当MATLAB遇到新的变量名称时，它将创建变量并分配适当的内存空间。
如果变量已经存在，则MATLAB将使用新内容替换原始内容，并在必要时分配新的存储空间。
例如：
total = 136;上述语句创建一个名为total的1x1矩阵，并将值136存储在其中。
MATLAB数据类型
MATLAB提供15种基本数据类型，分别是8种整型数据、单精度浮点型、双精度浮点型、逻辑型、字符串型、单元数组、结构体类型和函数句柄。每种数据类型存储矩阵或数组形式的数据。矩阵或数组的最小值是0到0，并且是可以到任何大小的矩阵或数组。
下表显示了MATLAB中最常用的数据类型：
| 数据类型 | 描述 |
|---|---|
int8 |
8位有符号整数 |
uint8 |
8位无符号整数 |
int16 |
16位有符号整数 |
uint16 |
16位无符号整数 |
int32 |
32位有符号整数 |
uint32 |
32位无符号整数 |
int64 |
64位有符号整数 |
uint64 |
64位无符号整数 |
single |
单精度数值数据 |
double |
双精度数值数据 |
logical |
逻辑值为1或0，分别代表true和false |
char |
字符数据(字符串作为字符向量存储) |
| 单元格阵列 | 索引单元阵列，每个都能够存储不同维数和数据类型的数组 |
| 结构体 | C型结构，每个结构具有能够存储不同维数和数据类型的数组的命名字段 |
| 函数处理 | 指向一个函数的指针 |
| 用户类 | 用户定义的类构造的对象 |
| Java类 | 从Java类构造的对象 |
示例
使用以下代码创建脚本文件(datatype1.m)：
str = 'Hello World!'
n = 2345
d = double(n)
un = uint32(789.50)
rn = 5678.92347
c = int32(rn)当上述代码被编译和执行时，它产生以下结果：
Trial>> datatype1
str =
'Hello World!'
n =
2345
d =
2345
un =
uint32
790
rn =
5.6789e+03
c =
int32
5679数据类型转换
MATLAB提供了各种用于将一种数据类型转换为另一种数据类型的函数。 下表显示了数据类型转换函数：
| 函数 | 描述说明 |
|---|---|
char |
转换为字符数组(字符串) |
int2str |
将整数数据转换为字符串 |
mat2str |
将矩阵转换为字符串 |
num2str |
将数字转换为字符串 |
str2double |
将字符串转换为双精度值 |
str2num |
将字符串转换为数字 |
native2unicode |
将数字字节转换为Unicode字符 |
unicode2native |
将Unicode字符转换为数字字节 |
base2dec |
将基数N字符串转换为十进制数 |
bin2dec |
将二进制数字串转换为十进制数 |
dec2base |
将十进制转换为字符串中的N数字 |
dec2bin |
将十进制转换为字符串中的二进制数 |
dec2hex |
将十进制转换为十六进制数字 |
hex2dec |
将十六进制数字字符串转换为十进制数 |
hex2num |
将十六进制数字字符串转换为双精度数字 |
num2hex |
将单数转换为IEEE十六进制字符串 |
cell2mat |
将单元格数组转换为数组 |
cell2struct |
将单元格数组转换为结构数组 |
cellstr |
从字符数组创建字符串数组 |
mat2cell |
将数组转换为具有潜在不同大小的单元格的单元阵列 |
num2cell |
将数组转换为具有一致大小的单元格的单元阵列 |
struct2cell |
将结构转换为单元格数组 |
数据类型确定
MATLAB提供了用于识别变量数据类型的各种函数。
下表提供了确定变量数据类型的函数：
| 函数 | 描述说明 |
|---|---|
is |
检测状态 |
isa |
确定输入是否是指定类的对象 |
iscell |
确定输入是单元格数组 |
iscellstr |
确定输入是字符串的单元格数组 |
ischar |
确定项目是否是字符数组 |
isfield |
确定输入是否是结构数组字段 |
isfloat |
确定输入是否为浮点数组 |
ishghandle |
确定是否用于处理图形对象句柄 |
isinteger |
确定输入是否为整数数组 |
isjava |
确定输入是否为Java对象 |
islogical |
确定输入是否为逻辑数组 |
isnumeric |
确定输入是否是数字数组 |
isobject |
确定输入是否为MATLAB对象 |
isreal |
检查输入是否为实数数组 |
isscalar |
确定输入是否为标量 |
isstr |
确定输入是否是字符数组 |
isstruct |
确定输入是否是结构数组 |
isvector |
确定输入是否为向量 |
class |
确定对象的类 |
validateattributes |
检查数组的有效性 |
whos |
在工作区中列出变量，其大小和类型 |
示例
使用以下代码创建脚本文件：
x = 3
isinteger(x)
isfloat(x)
isvector(x)
isscalar(x)
isnumeric(x)
x = 23.54
isinteger(x)
isfloat(x)
isvector(x)
isscalar(x)
isnumeric(x)
x = [1 2 3]
isinteger(x)
isfloat(x)
isvector(x)
isscalar(x)
x = 'Hello'
isinteger(x)
isfloat(x)
isvector(x)
isscalar(x)
isnumeric(x)运行文件后，产生以下结果：
x = 3
ans = 0
ans = 1
ans = 1
ans = 1
ans = 1
x = 1177/50
ans = 0
ans = 1
ans = 1
ans = 1
ans = 1
x =
1 2 3
ans = 0
ans = 1
ans = 1
ans = 0
x = Hello
ans = 0
ans = 0
ans = 1
ans = 0
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