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关系与逻辑运算符


关系与逻辑运算符

七、关系与逻辑运算符
MATLAB的运算符有三种类型:算术运算符、 关系运算符、逻辑运算符。 它们的处理顺序依次为算术运算符、关系运 算符、逻辑运算符。在前面我们已经介绍了 算术运算符,这里我们着重介绍后两种运算 符。

关系运算符

1、关系运算符
假设有:A=[1 2 -1

-5] < 小于 A<B > 大于 A>B <= 小于等于 A<=B >= 大于等于 A>=B == 等于 A=B ~= 不等于 A~=B B=[0 2 3 1] ans=[0 0 1 1] A<1 ans=[0 0 1 1] ans=[1 0 0 0] A>1 ans=[0 1 0 0] ans=[0 1 1 1] ans=[1 1 0 0] ans=[0 1 0 0] ; A=1 ans=[1 0 0 0] ans=[1 0 1 1] ; A~=1 ans=[0 1 1 1]

逻辑运算符

2、逻辑运算符
注意:在处理逻辑运算时,运算元只有两个值即0 和1,所以如果指定的数为0,MATLAB认为其为0, 而任何数不等于0,则认为是1。 假设有:A=[5 -4 0 -0.5] & 与 A&B=[0 1 0 1] | 或 A|B=[1 1 0 1] ~ 非 ~A=[0 0 1 0] B=[0 1 0 9] A&1=[1 1 0 1] A|1=[1 1 1 1] ~1=0

for语句

八、程序流程控制
1、for循环语句
格式: for 循环变量=起始值:步长:终止值 循环体 end 例子: exp2_11.m sum=0; for i=1:100 sum=sum+i; end sum=5050 i=100

while语句

2、while循环语句
格式 while 表达式 循环体 end While循环和for循环的区别 while循环结构的循环体被执行的次数不是 确定的,而for结构中循环体的执行次数是确定 的。

while语句 例 exp2_12.m sum=0; j=0; while sum<100 j=j+1; sum=sum+j; end sum=105 j=14

if语句

3、if,else,elseif语句 格式
① if 逻辑表达式 执行语句 end ③ ② if 逻辑表达式 执行语句1 else 执行语句2 end if 逻辑表达式1 执行语句1 elseif 逻辑表达式2 执行语句2 …. end

例 exp2_13_.m
x=input('please input x='); if x>=1 y=10 elseif x>-1&x<1 y=0 else y=-10 end

switch语句

4、switch语句 格式
switch 表达式(%可以是标量或字符串) case 值1 语句1 case 值2 语句2 …. otherwise 语句3 end

switch语句

例 exp2_14.m
t=-pi:0.1:pi; trigname=input('Input trig functions name:') switch trigname case 'sin' plot(t,sin(t)) case 'cos' plot(t,cos(t)) otherwise break end

绘图简介

第三节、绘图简介
MATLAB提供了丰富的绘图功能 help graph2d可得到所有画二维图形的命令 help graph3d可得到所有画三维图形的命令 下面介绍常用的二维图形命令

基本的绘图命令

1、plot(x1,y1,option1,x2,y2,option2,…)
x1: x轴坐标值 y1: y轴坐标值 Option1:为选项参数,用单引号标出

Plot指令

例 exp2_3.m

exp2_3_.m

t=[0:pi/20:8*pi]; y=sin(t); plot(t,y,‘r:*')

r 表示线的颜色为红色,y(黄色)g(绿色)b(蓝色)… : 表示线型为虚线,-(实线):(虚线)—(破折线)…. * 表示标示符号为星号,此外 +(正号)o(圆形字母)…

其他画图指令 2、figure:选择图像 figure(1);figure(2);…;figure(n) 打开不同的图形窗口,以便绘制不同的图形。 3、grid on:在所画出的图形坐标中加入栅格 grid off:除去图形坐标中的栅格 4、hold on:把当前图形保持在屏幕上不变,同时 允许在这个坐标内绘制另外一个图形。 hold off:使新图覆盖旧的图形

其他画图指令

例 exp2_4.m exp2_4_.m t=[0:pi/20:9*pi]; figure(1) plot(t,sin(t),'r:*') grid on grid off figure(2) plot(t,cos(t)) grid on grid off

axis指令

5、设定轴的范围
axis([xmin xmax ymin ymax]) ( ) axis(‘equal’):将x坐标轴和y坐标轴的单位刻度大小调整为一样。

例 exp2_5.m t=[0:0.01:2*pi]; x=sin(t); y=cos(t); plot(x,y) axis([-1.5 1.5 -1.5 1.5])

文字标示

6、文字标示
text(x,y,’字符串’):
在图形的指定坐标位置(x,y)处,标示单引号括起来的字符串。 输入特殊的文字需要用反斜杠(\)开头。

gtext(‘字符串’)
利用鼠标在图形的某一位置标示字符串。

title(‘字符串’)
在所画图形的最上端显示说明该图形标题的字符串。

xlabel(‘字符串’),ylabel(‘字符串’)
设置x,y坐标轴的名称。

legend(‘字符串1’,‘字符串’,…,‘字符串n’)
在屏幕上开启一个小视窗,然后依据绘图命令的先后用对应 的字符串区分图形上的线。

文字标示 例 exp2_5_.m t=[0:pi/20:5*pi]; plot(t,sin(t),'r:*') xlabel('t(deg)') ylabel('magnitude') title('sine wave from … zero to 5\pi') text(pi/2,sin(pi/2),'\bullet\ … leftarrow The sin(t) at t=2') legend('sin(t)','cos(t)') gtext('文字标示命令举例')

Subplot指令 7、subplot(mnk):分割图形显示窗口 ( ) m:上下分割个数,n:左右分割个数,k:子图编号 例 exp2_6.m t=[0:pi/20:5*pi]; figure(1) subplot(121) plot(t,sin(t)) grid on subplot(122) plot(t,-sin(t)) grid on

Semilog指令 8、semilogx:绘制以x轴为对数坐标(以10为底),y轴 为线性坐标的半对数坐标图形。 semilogy:绘制以y轴为对数坐标(以10为底),x轴 为线性坐标的半对数坐标图形。 例 exp2_17.m x=0:0.1:1; y=10.^x; semilogy(x,y)

应用型绘图指令

9、了解应用型绘图指令:
可用于数值统计分析或离散数据处理 bax(x,y); hist(y,x); stairs(x,y); stem(x,y);

应用型绘图指令 例 exp2_7.m
subplot(221) x=[1 2 3 4 5 6 7 8 9 10]; y=[5 6 3 4 8 1 10 3 5 6]; bar(x,y) subplot(222) x1=randn(1,1000); y1=-3:0.1:3; hist(x1,y1)

应用型绘图指令 (续)
subplot(223) x2=0:0.1:10; y2=1./(x2.^3-2.*x2+4); stairs(x2,y2) subplot(224) x3=0:0.1:10; y3=1./(x2.^3-2.*x2+4); stem(x3,y3)

一点补充说明

10、一点补充说明 对于图形的属性编辑同样可以通过 在图形窗口上直接进行。 但图形窗口关闭之后编辑结果不会 保存

第四节

MATLAB程序设计入门

一、MATLBA程序的基本设计原则
%后面的内容是程序的注解,要善于运用注解使程序更 具可读性。 养成在主程序开头用clear指令清除变量的习惯,以消除 工作空间中其他变量对程序运行的影响。但注意在子程 序中不要用clear。 参数值要集中放在程序的开始部分,以便维护。要充分 利用MATLAB工具箱提供的指令来执行所要进行的运 算,在语句行之后输入分号使其及中间结果不在屏幕上 显示,以提高执行速度。

MATLAB程序设计入门

input指令可以用来输入一些临时的数据;而对于 大量参数,则通过建立一个存储参数的子程序,在 主程序中用子程序的名称来调用。 程序尽量模块化,也就是采用主程序调用子程序 的方法,将所有子程序合并在一起来执行全部的 操作。 充分利用Debugger来进行程序的调试(设置断点、 单步执行、连续执行),并利用其他工具箱或图形 用户界面(GUI)的设计技巧,将设计结果集成到 一起。 设置好MATLAB的工作路径,以便程序运行。

MATLAB程序的基本组成结构 MATLAB程序的基本组成结构 %说明 清除命令:清除workspace中的变量和图形(clear,close) 定义变量:包括全局变量的声明及参数值的设定 逐行执行命令:指MATLAB或工具箱提供的运算指令 … … … 控制循环 包含for,if then,switch,while等语句 逐行执行命令 … … … end 绘图命令:将运算结果绘制出来

MATLAB程序的基本组成结构

例 test.m
function power=test() a=-5:5; power=zeros(1,11); for i=1:11 power(i)=a(i)^2; end plot(a,power,'r:*');

M文件的编辑

二、M文件的编辑及MATLAB工作路径的设置
进入MATLAB的ditor/Debugger窗口来编辑程序 在编辑环境中,文字的不同颜色显示表明文字 的不同属性。 绿色:注解; 黑色:程序主体; 红色:属性值的设定; 蓝色:控制流程。

MATLAB工作路径的设置

在运行程序之前,必须设置好MATLAB的工作路
径,使得所要运行的程序及运行程序所需要的其 他文件处在当前目录之下,只有这样,才可以使 程序得以正常运行。否则可能导致无法读取某些 系统文件或数据,从而程序无法执行。 通过cd指令在命令窗口中可以更改、显示当前工 作路径。 通过路径浏览器(path browser)也可以进行设置

MATLAB的程序类型

三、MATLAB的程序类型
脚本M文件
在命令窗口中输入并执行 它所用的变量都要在工作空间中获取

程序文件
以.m格式进行存取程序 运行时只需在工作空间中键入其名称即可

函数文件
例myhilb1.m myhilb.m

子程序变量

四、声明子程序(函数程序)变量
子程序与主程序之间的数据是通过参数进行传递 的,子程序应用主程序传递来的参数进行计算后, 将结果返回主程序。
例 exp2_9.m

如果一个函数内的变量没有特别声明,那么这个 变量只在函数内部使用,即为局部变量。全局变量 可以用global来声明。
例 exp2_10.m

总结

总结
掌握MATLAB语言的基本知识 掌握矩阵的基本运算及操作 掌握基本的二维绘图命令。 掌握三种基本的M文件类型 善于运用help命令自学。

参考书目

参考书目:
1.《现代通信系统--使用MATLAB》。约翰· G· 谱 罗克斯,马苏德· 萨勒赫,刘树棠译。西安交通大学 出版社。 2. 《MATLAB与通信仿真》。王立宁,乐光新,赞 菲 。人民邮电出版社。 3.《精通MATLAB 5》。张宜华。清华大学出版社。

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