matlab最基础教程（二）：变量类型与赋值

matlab最基础教程（二）：变量类型与赋值

前言：matlab解决问题的最基本思路是建立脚本文件，那么脚本文件的第一段就是定义一些变量，这和C语言等编程思想是一样的。matlab提供的变量类型很多，最基础的是三种：数值变量、符号变量、字符串，其他的类型还有cell、table等。这里仅说明最基础的变量类型。

1.数值变量 matlab中所有的数值变量都是矩阵，赋值时，以方括号作为开头和结尾，以英文逗号或空格分割同行元素，以英文分号分割各列。例如在Command Window里输入 a=[1 2;3 4] 复制代码 可以看到运算结果，a是一个数值变量。同时workspace里出现一个田字形的变量a，说明变量a的类型是数值型。

a=[1 2] a=[1;2] 复制代码 分别是行向量和列向量， a=[1] 复制代码 可以简写为 a=1 复制代码 是数字。 数值变量的命名要求是英文字母开头，不能包含特殊符号，大小写敏感。这里推荐采用下划线来进行分割，例如value_of_A，这和其他编程语言的命名规则大体相当。 赋值中，有时需要用到等差数列，例如定义一个向量a=[1 2 3]，如果比较长，赋值很麻烦，所以matlab提供了一个简单的方法 a=[1:1:3] 复制代码 这里两个冒号的意思是起始值:步长:终值。采用这种赋值方式时可以获得一个等差数列行向量，并可以省略两侧的方括号。当步长为1时，可以省略步长和一个冒号，于是可以简写为 a=1:3 复制代码 另一种灵活的赋值方法是分块矩阵，其方法是变量名后面加圆括号，圆括号中加序号。例如 a=[1 2;3 4] 复制代码 定义变量a之后， b=a(1,2) 复制代码 就可以把a的第一行第二列元素赋值给b，当然也可以用 a(1,2)=1 复制代码 来修改矩阵中部分元素的值。这里需要注意，序号必须是自然数，且不能是零。当矩阵中有多个元素需要赋值时，可以将序号部分改成向量，例如 a([1 2],[1 2])=[1 2;3 4] 复制代码 中把行数和列数都用向量表示，就是说对矩阵a的第1和2行，第1和2列，总共4个元素赋值。更进一步，也可以有a([1 2],1)表示a的第一列，也可以写成 a(1:end,1) 复制代码 这里的end表示终点，即a的行数2，也可以更进一步简写成 a(:,1) 复制代码 这里的冒号表示从头至尾。这类赋值方法最为常用，但基本的语法非常简单，方括号表示矩阵开头和结尾，圆括号表示从矩阵中选取部分，把握这个原则，有利于读懂程序。 当然分块矩阵也可以 b=[a a] 复制代码 这样的赋值方法，但需要注意的是，方括号中的元素必须满足矩阵的行列数要求，例如 a=[1 1] b=[1;1] c=[a b] 复制代码 就会引起错误，因为此时matlab无法确定c的行列数。 2.符号变量 总体而言，符号变量比数值变量简单得多，因为变化非常少，常用的赋值命令是 syms a b 复制代码 这里syms表示这里要定义一些符号变量，a和b是变量名，符号变量的命名规则和数值变量一样。有时候也采用 syms a real 复制代码 来强调a是实数变量，具体可以doc syms来获得帮助。 有些变量之间存在依赖关系，此时可以定义 syms x y(x) 复制代码 这里声明x是一个符号变量，又声明y是一个符号变量，且y的值由x决定，这相当于数学中函数的概念。当然具体的函数关系并没有明确规定。也可以 syms x y z(x,y) 复制代码 来定义符号变量z，z依赖x和y。这相当于二元函数的概念。这里的圆括号显然和数值变量中的圆括号含义完全不同，这也是学习matlab最不习惯的地方，同一个符号，由于变量类型不同会有完全不同的含义。所以在学习matlab的过程中，一定要区分数值变量和符号变量。 上述方法定义的符号变量是一个数，或者1*1矩阵，matlab中也可以定义符号矩阵，例如 syms a11 a12 a21 a22 A=[a11 a12;a21 a22] 复制代码 就可以获得一个矩阵符号变量A。 定义符号变量后，workspace中出现相应的变量名，图形不是数值变量的田字形，而是方框里有个立方体，双击后可以看到行列数。

3.字符串 比数值、符号更为简单的就是字符串了，其定义方法是以单引号开头和结尾，例如 a=‘hello world’ 复制代码 就定义了一个字符串a，其值为你好世界。matlab中较为特殊的是，字符串可视为行向量，例如 b=‘hello ’ c=‘world’ a=[b c] 复制代码 也可以获得字符串a，其值为你好世界。另外，有时也可以将字符串视为矩阵，例如 a=[‘ab’;‘cd’] 复制代码 但这种用法很罕见，同时要求各行字符串长度一样，否则将违反矩阵行列数规定。 当然字符串的值也可以是特殊符号，比如 ‘,’ 复制代码 就定义了逗号，而最特殊的就是定义单引号，因为单引号会和字符串定义中的单引号混淆，因此matlab中用两个单引号表示一个单引号，也就是 a=’‘’’ 复制代码 表示a是一个字符变量，值是一个单引号。语句中第一和第四个单引号是字符串类型的开头和结尾，中间两个单引号用来表示一个单引号。 定义字符串变量后，workspace中出现相应的变量名，图像是方框里写了ch，双击后可以看到行列数。