§3 MATLAB
的开发环境
MATLAB
的开发环境就是在使用MATLAB的过程中可激活的,并且为用户使用提供支持的集成系统。这里介绍几个比较重要的如:桌面平台系统、帮助系统和数据交换系统。
3.1 MATLAB
桌面平台桌面平台是各桌面组件的展示平台,默认设置情况下的桌面平台包括
6个窗口,具体如下:3.1.1 MATLAB
主窗口MATLAB6
比早期版本增加了一个主窗口。该窗口不能进行任何计算任务的操作,只用来进行一些整体的环境参数的设置。3.1.2
命令窗口(Command Window)命令窗口是对
MATLAB进行操作的主要载体,默认的情况下,启动MATLAB时就会打开命令窗口,显示形式如图1-1所示。一般来说,MATLAB的所有函数和命令都可以在命令窗口中执行。在MATLAB命令窗口中,命令的实现不仅可以由菜单操作来实现,也可以由命令行操作来执行,下面就详细介绍MALTAB命令行操作。实际上,掌握
MALAB命令行操作是走入MATLAB世界的第一步,命令行操作实现了对程序设计而言简单而又重要的人机交互,通过对命令行操作,避免了编程序的麻烦,体现了MATLAB所特有的灵活性。例如:
%在命令窗口中输入
sin(pi/5),然后单击回车键,则会得到该表达式的值sin
(pi/5)ans=
0.5878
由例可以看出,为求得表达式的值,只需按照
MALAB语言规则将表达式输入即可,结果会自动返回,而不必像其他的程序设计语言那样,编制冗长的程序来执行。当需要处理相当繁琐的计算时,可能在一行之内无法写完表达式,可以换行表示,此时需要使用续行符“……”否则
MATLAB将只计算一行的值,而不理会该行是否已输入完毕。例如:
sin(1/9*pi)+sin(2/9*pi)+sin(3/9*pi)+
……sin(4/9*pi)+sin(5/9*pi)+sin(6/9*pi)+
……sin(7/9*pi)+sin(8/9*pi)+sin(9/9*pi)+
……ans=
5.6713
使用续行符之后
MATLAB会自动将前一行保留而不加以计算,并与下一行衔接,等待完整输入后再计算整个输入的结果。在
MATLAB命令行操作中,有一些键盘按键可以提供特殊而方便的编辑操作。比如:“↑”可用于调出前一个命令行,“↓”可调出后一个命令行,避免了重新输入的麻烦。当然下面即将讲到的历史窗口也具有此功能。3.1.3
历史窗口(Command History)历史命令窗口是
MATLAB6新增添的一个用户界面窗口,默认设置下历史命令窗口会保留自安装时起所有命令的历史记录,并标明使用时间,以方便使用者的查询。而且双击某一行命令,即在命令窗口中执行该命令。3.1.4
发行说明书窗口(Launch Pad)发行说明书窗口是
MATLAB6所特有的,用来说明用户所拥有的Mathworks公司产品的工具包、演示以及帮助信息。当选中该窗口中的某个组件之后,可以打开相应的窗口工具包。3.1.5
当前目录窗口(Current Directory )在当前目录窗口中可显示或改变当前目录,还可以显示当前目录下的文件,包括文件名、文件类型、最后修改时间以及该文件的说明信息等并提供搜索功能。
3.1.6
工作空间管理窗口(Workspace)工作空间管理窗口是
MATLAB的重要组成部分。在工作空间管理窗口中将显示所有目前保存在内存中的MATLAB变量的变量名、数据结构、字节数以及类型,而不同的变量类型分别对应不同的变量名图标。3.2
MATLAB帮助系统完善的帮助系统是任何应用软件必要的组成部分。
MATLAB提供了相当丰富的帮助信息,同时也提供了获得帮助的方法。首先,可以通过桌面平台的【Help】菜单来获得帮助,也可以通过工具栏的帮助选项获得帮助。此外,MATLAB也提供了在命令窗口中的获得帮助的多种方法,在命令窗口中获得MATLAB帮助的命令及说明列于表3-1中。其调用格式为:命令
+指定参数表3-1
| 命 令 | 说 明 |
|
doc |
在帮助浏览器中显示指定函数的参考信息 |
|
help |
在命令窗口中显示 M文件帮助 |
|
helpbrowser |
打开帮助浏览器,无参数 |
|
helpwin |
打开帮助浏览器,并且见初始界面置于 MATLAB函数的M文件帮助信息 |
|
lookfor |
在命令窗口中显示具有指定参数特征函数的 M文件帮助 |
|
web |
显示指定的网络页面,默认为 MATLAB帮助浏览器 |
例如:
>>help sin
SIN Sine
SIN(X) is the sine of the elements of X
Overloaded methods
Help sym/sin.m
另外也可以通过在组件平台中调用演示模型(
demo)来获得特殊帮助。
3.3
数据交换系统MATLAB
提供了多种方法将数据从磁盘或剪贴板中读入MATLAB工作空间。具体的读写方法可依据用户的喜好以及数据的类型来选择。这里主要介绍文本数据的读入。对于文本数据(
ASCII)而言,最简单的读入方法就是通过MATLAB的数据输入向导(Import Wizard),也可以通过MATLAB函数实现数据读入。例如,对于文本文件
test.txt:students’ scores
English Chinese Mathmatics
Wang 99 98 100
Li 98 89 70
Zhang 80 90 97
Zhao 77 65 87
下面通过上述两种方法将该文件数据读入
MATLAB工作空间,先介绍MATLAB数据交换系统对文本数据的识别。此时文件的前几行(此处为“students’ scores”)将被识别为文件头,文件头可以为一行或几行,也可以识别出数据的列头(此处为:“English”、“Chinese”、和“Mathmatics”)和行头(此处为“wang”、“li”、“zhang”和“zhao”),其余的为可分断数据(此处为“99”、“98”、和“100”等)。首先是通过数据输入向导编辑器读入数据,通过桌面平台上的【
File】菜单中的【Import Data】选项打开输入向导编辑器,按向导提示进行操作完成整个文本数据的输入,则用户可以在MATLAB开发环境中使用该文本数据。
例如:
>>whos
Name Size Bytes Class
Data 4
3 96
double array
Grand total is 12 elements using 96 bytes
>>Data
Data =
80 90 97
77 65 87
“
whos”用于显示当前MATLAB工作空间的变量,而在命令窗口中输入data 后,将显示该数据。在命令窗口或M 文件中调用相应的函数也可以实现数据的读入。例如:
>> [a,b,c,d]=textread(‘text.txt’, ‘%s %s %s %s’, ‘headlines’, 2)
(读者可亲自上机看结果)