Matlab常用函数汇总.doc

MATLAB主要命令汇总
1、常用信息
•         help:在线帮助（显示在命令窗）。
•         helpwin:在线帮助（独立窗口显示）。
•         ver:MATLAB及工具箱的版本信息。
2、管理工作区命令
•         who:显示当前变量。
•         whos:显示当前变量具体信息。
•         clear:从内存中清楚变量和函数。
•         quit:退出MATLAB。
3、管理命令和函数
•         what:显示当前目录下的MATLAB 文件。
•         edit:编辑M文件。edit(建立编辑新文 件);edit＋文件名(编辑已有的文件)。
•         which:找出函数和文件的位置。
•         type:显示M文件内容。Type+文件名。
•         Inmem:显示内存中的函数。
4、操作系统命令
•         dir:显示目录。
•         pwd:显示当前工作目录。
•         delete:删除文件。Delete+文件名。
•         web:打开页面浏览器加载文件。
5、数据类型
•         double:双精度类型
•         sym:符号型
•         Inline:内联对象
•         char:字符数组或字符串。
•         uint8:无符号8位整数（unsigned integer）
6、数据基本操作
•         max:最大元素。向量为数，矩阵为向量
•         min:最小元素。类似max.
•         mean:求平均值。mean(a),a为向量时得到向量平均值，结果为一个数；a为矩阵时，进行每列平均，得到一个向量。
•         sum:元素和。 sum(a),a为向量时得 到该向量各元素之和，结果为一个数；a为矩阵时，进行每列求和，得到一个向量。
•         prod:元素积。prod(a)当a为向量和 矩阵时的情况，类似于max(a)。
•         cumsum:元素累和。cumsum(a),a可为向量，也可为矩阵。
•         cumprod:元素累积。a可为向量， 也可为矩阵。
7、基本矩阵函数
•         zeros:零矩阵函数。
•         ones:全1矩阵。
•         eye:单位矩阵。
•         rand:随机数、向量、矩阵.
•         linspace:线性等分向量。
8、基本数组操作
•         size:矩阵大小。
•         length:数组长度。
•         isempty:判断是不是空矩阵。
•         isequal: 判断数组是否相等。 isequal(a,b)。
•         isnumeric:判断是否为数值矩阵。
•         reshape:矩阵重置。
•         tril:抽取下三角部分。
•         triu:抽取上三角部分。
•         fliplr:左右方向翻转矩阵（flip:翻转）。
•         flipud:上下方向翻转矩阵。
•         rot90:逆时针把矩阵旋转90度。
9、专用变量和常量
•         ans:最新答案。
•         pi:圆周率。
•         i,j:复数单位。
•         inf:无穷大。
•         NaN:不定数。
•         isnan:判断不定数。
•         isinf:判断无穷大元素。
•         isfinite:判断有限大元素。
10、指数、对数函数
•         exp:e指数函数。
•         pow2:以2为底的幂函数。
•         sqrt:平方根函数。
11、舍入函数和剩余函数
•         fix:朝零方向舍入为整数。
•         floor:朝负方向舍入为整数。
•         ceil:朝正方向舍入为整数。
•         round:四舍五入为整数。
•         sign:符号函数。
•         mod:无符号求余函数。mod(3,2)=1
•         rem:带符号求余函数。
12、复数函数
•         abs:求模。
•         conj:求共轭函数（conjugate）。
•         angle:相角函数。
•         imag:复矩阵虚部。
•         real:复矩阵实部。
•         isreal:实矩阵判断函数。
12、矩阵函数
•         norm:矩阵或向量范数。
•         normest:向量、矩阵2范数。
•          rank:矩阵的秩。
•          det:矩阵行列式的值。
•          trace:矩阵的迹(主对角线元素之和)。
•          inv:矩阵逆。
13、特征多项式、特征值
•          poly:特征多项式。
•          poly2sym:多项式表示。
•          eig:特征值和特征向量。
•         eigs:特征值。
14、矩阵函数
•         expm:矩阵指数。
•         logm:矩阵对数。
•         sqrtm:矩阵平方根。
15、坐标转换
•         cart2sph:转换直角坐标为球坐标。
•         cart2pol:转换直角坐标为极坐标。
•      pol2cart:转换极坐标为直角坐标。
•      sph2cart:转换球坐标为直角坐标。
16、坐标轴控制
•      axis:控制坐标轴范围。
•      grid on/off:栅格线保持、取消。
•      hold on/off:图形保持/取消。
•      box on/off:图形四周都显示/常规坐标轴。
例1、
•      [x,y]=meshgrid(0:0.5:10);
•      z=y.*sin(x.^2)+cos(y);
•      surf(x,y,z)
•      v=[-20,10,-20,10,-10,50];%坐标轴范围控制
•      axis(v)％注意该语句必须在图形显示语句的后面
说明：二维图形是类似的。
例2、axis(‘控制字符串’)：可以选择
不同的字符串完成对坐标轴的操作。
控制字符串有：
（1）auto:自动模式，使得图形的坐标范围满足图中一切图元素。
（2）axis:将当前坐标设置固定，使
用hold命令后，图形仍以此作为坐标界限。
（3）manual:以当前的坐标限定绘制。
（4）tight:将坐标限控制在指定的数据范围内。
（5）equal:使坐标轴分度相等。
（6）off:取消对坐标轴的一切设置，包括系统的自动设置。
（7）on:恢复对坐标轴的一切设置。
•         [x,y]=meshgrid(-1:0.1:1,-1:0.1:1);
•         z=x.^2+y.^2;
•         surf(x,y,z)
•         box on

17、基本二维图形
•         plot:线性绘图。
•         loglog:双对数坐标图。
•         semilogx:半对数（x）坐标图。
•         semilogy:半对数（y）坐标图。
•          polar:极坐标图。
•          subplot:分割图窗
•          refline(slope,intercept):加参考线
18、图形注解
•          legend:图形标签.
•          xlable:x轴标签。
•          ylable:y轴标签。
•          title:图形题目。
•          text:文字注解。
19、特殊二维图形
•          bar:条形图。
•          barh:水平柱图。
•          ezplot:符号函数图。
•          fplot:绘制字符串指定的函数名的函数图。如fplot(‘sin(x)’,[2,3])。
•         pie:饼图。
•         plotmatrix:绘矩阵点图。
•         stem:2维火柴杆图。
•         stem3：3维火柴杆图。
20、等高线图和向量图
•         contour:等高线图。
•         contour3:三维等高线图。
•         quiver:向量图。
例
[x,y] = meshgrid(-2:.2:2,-1:.15:1);
z = x .* exp(-x.^2 - y.^2);
[px,py] = gradient(z,2);
contour(x,y,z),
hold on
quiver(x,y,px,py)
hold off

21、特殊三维图形
•          comet3:三维彗星轨线（comet(x,y)画二维彗星线）。
　t = -10*pi:pi/500:10*pi 　　
　comet3(sin(t),cos(t),t)
•          meshc(x,y,z):画出三维网格与等高线 图，类似sutfc。
•          meshz(x,y,z):增加边界面屏蔽。
•          stem3:三维火柴干图。
•          例 a=rand(3)；
stem3(a)；
22、固体模型
•          cylinder:生成圆柱。格式为[x,y,z]= cylinder(r,n),r为母线半 径，N为显示的母线条数 mesh(x,y,z)或surf(x,y,z)显示单位 高度柱面。
t = -1*pi:pi/20:1*pi;
r=5+cos(t);
[x,y,z]=cylinder(r,30)
surf(x,y,z)
•          sphere: 生成单位球面。例
[x,y,z]=sphere(40) %40为子午线条 数，sphere默认为20条。
mesh(x,y,z)或surf(x,y,z) %画球面
axis(‘equal’) %坐标轴刻度相同
例、绕地球运动的飞行物
•         [x,y,z]=sphere(50);
•         mesh(x,y,z);
•         hold on
•         v=[-6,6,-6,6,-6,6];
•         axis(v);
•         axis('off')
•         t= 0:pi/1000:200*pi;
•         x=6*sin(t);
•         y=2*cos(t);
•         z=zeros(size(t));
•         comet3(x,y,z)
23、四维表现图
　对于三维图形自变量是二维的，对于三个自变量的函数w=fx,y,z),其其图形应该是四维的，由于我们所处的空间和思维的局限性，在计算机屏幕上只能表现出三维空间。为了表现四维图像，可利用三维实体的四维切片色图，用三维实体上的颜色来描述函数值的变化情况。
•         MATLAB中用slice函数来完成
　（1）slice(x,y,z,w,sx,sy.sz):绘制向量sx,sy,sz中的点沿x,y,z轴方向的切片图，v的大小决定了每一点的颜色。
　（2）slice(x,y,z,w,x1，y1,z1):按数组x1，y1,z1切片（按坐标轴单位）。
　（3）slice(w,x1，y1,z1):按数组x1，y1,z1切片（按x,y,z的网格单位进行切片。
　（4）slice(w,sx，sy,sz):按x,y,z的网格单位进行切片。
例、程序如下：
[x,y,z]=meshgrid(-2:0.2:2,-2:0.25:2,-2:0.16:2);
w=x.^2+y.^2+z.^2;
%slice(x,y,z,a,x,y,z)
x1=1:15;
y1=1:10;
z1=1:10
subplot(2,2,1),slice(x,y,z,w,1,1,[0,1]);
subplot(2,2,2),slice(w,1,1,[0,1]);
subplot(2,2,3),slice(x,y,z,w,x1,y1,z1);hold on
subplot(2,2,4),slice(w,x1,y1,z1);
colorbar %色轴，它可以标注颜色与数值之间的关系

24、数据文件
（1）Save(‘x1’，‘变量1’， ‘变量2’，…)：把变量1，变量2，…的数据保存到名字为x1.mat的数据文件中；当变量缺省时，保存所有变量的数据。数据文件自己起名字，变量为程序中的已赋值的变量。
请看下面例子
w='Xingtai College'
x=[0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,1];
y=[0.002,0.114,0.189,0.316,0.394,0.434,0.427,0.409,0.379,0.327,0.254];
a=x'*y;
save(‘x1’)％所有的变量全部保存
save(‘x2’,‘w’)％只保存w变量的数据
save('x3','w','x') ％保存w,x变量的数据
save(‘x4’,‘w’,‘x’,‘y’,‘a’) ％保存w,x,y,a变量的数据
％用load(‘文件名’)可把数据文件调入内存。
25、时间函数
（1）calendar:返回当前日历
（2）calendar(year, month):反回指定的年月日历。
（3） calendar(data):返回公元0000年算起的天数（data）的日历。
（4）cputime:以秒返回cpu当前时间。
（5）tic,toc启用、关闭计时器。
（6）clock: [year month day hour minute seconds]
%计算运行程序所用的时间
•         t1=clock
•         ….
•         t2=clock
•         etime(t2,t1)％elapsed time from t1 to t2或者
•         tic%打开计时器
•         …
•         toc%关闭计时器，且显示所用的时间
•         或者
•         T1=cputime
•         …
•         T2=cputime
•         E=T2-t1

说明：通过计算程序所用的时间可以来
衡量解决同样的一个问题的所编写的不
同程序的优劣。
例１、
•         t1=clock;
•         for k=1:m
•         x0=[1;0];
•         T=0.2;
•         m=1000;
•         f=inline('[-sin(t);cos(t)]');
•         x1=x0+f((k-1)*T)*T;
•         x0=x1;
•         x(k)=x1(1);
•         y(k)=x1(2);
•         end
•         comet(x,y)
•         t2=clock;
•         t=etime(t2,t1)
•         t1=clock;
•         x0=[1;0];
•         T=0.2;
•         m=1000;
•         f=inline('[-sin(t);cos(t)]');
•         for k=1:m
•         x1=x0+f((k-1)*T)*T;
•         x0=x1;
•         x(k)=x1(1);
•         y(k)=x1(2);
•         end
•         comet(x,y)
•         t2=clock;
•         t=etime(t2,t1)