初學。去年看過一點點MATLAB，很久不用，遺忘驚人。為了加深自己的印象，紮實基礎，現將官網上的基礎教程做簡單的翻譯。

首先，以下從九個部分簡單介紹基礎入門知識。

第一部分：MATLAB顯示桌面的基本佈局

1.啟動MATLAB後，桌面會顯示預設佈局，主要有以下三個部分：

• 當前資料夾
• 命令列視窗
• 工作空間

2.在MATLAB中一般需要建立變數和呼叫函式。

直接在命令列中輸入變數名以及其值即可（比如：a = 1）,多個變數的建立同理，不再贅述。

需要注意的是，如果沒有定義輸出變數，MATLAB會使用一個名為ans的變數來儲存計算結果。

3.如果語句以分號結束，表示MATLAB內部會執行這一運算，但是命令列不對計算結果進行輸出。

第二部分：矩陣和陣列

大多數的程式語言一次性只能對一個數進行操作，而MATLAB主要被用來對整個矩陣或者陣列進行操作。不管是什麼型別的資料，所有的額MATLAB變數都是陣列。矩陣是常用於線性代數的二維陣列。

1.陣列的建立

• 在一個單行中建立一個擁有四個元素的陣列，其各個元素之間用逗號或者空格隔開。
  例如：
  a = [1 2 3 4]
  這種陣列叫做單行矩陣（行向量）。
• 建立一個多行矩陣，其各個行之間用分號隔開。
  例如：
  b = [1,2;3,4;5,6]
• 還可以用函式來建立矩陣。
  例如：建立一個5行1列每一個元素都是0的列向量。
  z = zero(5,1)
  

2.矩陣和陣列的操作

• 在MATLAB中，允許用一個單一的運算或者函式對矩陣中所有的資料進行處理（操作）。

例如：

• 如果要對矩陣進行轉置，則使用單引號(‘)
  例如：a’
  

• 可以通過執行標準矩陣乘法，通過*運算子來計算內積。

這是我自己的結果截圖……很明顯是不對滴~

然後下面是官網爸爸給的執行結果。

我們都知道，一個矩陣與它的逆矩陣相乘的結果的確應該等於單位矩陣。至於這裡為什麼不對，還希望各位大佬們能不吝賜教，大恩不言謝~

這裡要注意的是，p不是一個整數值矩陣，MATLAB儲存數字是以浮點型儲存的，真實值和它的浮點數在運算時有小小的不同，我們可以使用格式化命令，顯示更多的小數位數。

比如：
format long
p = a*inv(a)

可以使用format short來重置到較短格式的使用。

• x = a.*a用來表示對矩陣的每一個元素做平方操作。
  若需要對每一個元素做立方運算，則用x = a.^3(如圖)

• 矩陣的擴充
  行方向上：A = [a,a]
  列方向上：A = [a; a]

  

• 複數
  複數由實部和虛部組成，它的虛部是-1的平方根。
  即sqrt(-1) = 0.0000 + 1.0000i
  一般用i或者j來代表複數的虛部部分。

第三部分：陣列的索引

MATLAB中的每一個變數都是可以儲存多個值的陣列。如果想要使用陣列中的某一個值，則需要用到索引。

1.單個元素的索引

從一個數組中索引某個元素一般有兩種方法：
第一種比較常見：陣列名加要索引的元素所在的行和列，例如A(2，4) = 8。
第二種不太常用：陣列名加一個下標，該下標按列遍歷。A(14) = 8。【這裡不太好表達，上圖吧~】

再多說一句，其實A(14)中的14表示按列數第14個元素！
利用下標索引元素這種方式叫做線性索引。
注意：如果索引超出矩陣維度，MATLAB會報錯。

2.多個元素的索引
引用陣列的多個元素，使用冒號操作符m : n(m，n分別表示索引開始和結束的範圍)

例1索引第二列第1個元素到第3個元素。
例2索引第三行全部元素

不難發現，索引行則將行數放在逗號前；索引列要將列數放在逗號後。

另外，冒號運算子也可以幫助建立一組等距的向量值，例如：
B = 0:10:100
—->B = 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
輸出一個從0到100步長為10的陣列。

第四部分：工作空間變數

工作區包含你建立的變數或者從資料檔案或其他程式匯入到MATLAB中的變數。例如，我現在建立兩個變數 ：
A = magic(4)
B = rand(3,5,2)

• 我們可以通過whos來看工作空間的內容。

• 工作區的變數在退出MATLAB後就不存在了。
  所以一般使用save myfile.mat命令來儲存工作區變數以便以後使用。
  儲存操作將當前工作資料夾中的工作區儲存在一個壓縮檔案中，該檔案的副檔名為.MAT，稱為MAT檔案。
• 如果想要清空工作空間裡的所有變數，則需使用clear命令
• 使用load myfile.mat命令將MAT檔案中的資料恢復到工作區

第五部分：文字和字元

• 在處理文字時，將其中的字元序列用單引號括起來，可以將文字分配給變數。
  例如：myText = ‘Hello, world’;
• 如果文字本身包括一個單引號，則在定義時使用兩個單引號。
  例如：otherText = ‘You”re right’

同所有的MATLAB變數一樣，上述建立的兩個變數也都是陣列，他們的資料型別是字元型。注意：字元陣列也可以像數字陣列那樣用方括號括起來表示。

• 要將數字轉換成字元，就要用到函式。例如num2str()或者int2str()。

  

第六部分：函式呼叫

MATLAB提供了大量函式來執行計算任務，函式相當於其他程式語言中的子程式或方法。
例如求最大值的函式，max()。

• 將輸入引數用括號括起來，如果有多個引數，則將引數用逗號隔開。
  一般通過將函式值賦給某個變數這種方式來返回（輸出）函式值，如果有多個輸出引數，則需將它們用方括號括起來。
  例如：
  A = [1 3 5];
  [maxA,location] = max(A)

• 可以用單引號括住任何字元進行輸入。
  例如：
  disp(‘hello world’)
  ===>輸出 hello world

disp()用來顯示變數的內容,括號裡可以是字元,結構體,矩陣等等，類似於c語言的printf()。

• clc函式被用來清空命令列。

第七部分：二、三維圖

• 折線圖

  （1） 畫圖

  x = 0:pi/1000:2*pi;
  y = sin(x);
  plot(x,y)

這裡x就用到了前面說到的索引。x表示0到2*pi之間步長為pi/100的值。
二維圖如下：

這裡多說一下步長，步長決定了橫軸取值的密集程度。下圖是將步長改為pi/10之後的影象。

對比圖中標記處不難發現，步長增大，影象的精確度變低，所以這裡儘量保證步長足夠小，使得x可以取到足夠多的值

（2） 座標
我們可以對橫軸和縱軸分別命名，並對上述正弦影象加上標題。

（3）plot(x, y, ‘r–’)
通過在影象函式中新增第三個輸入引數，可以用紅色虛線繪製與原來相同的變數。

其中第三個引數規定了線條的顏色、樣式和標記的字元。（例如上例中的‘r–’表示紅色虛線。）標記是指對每一個數據點用引數所給的標記形式進行表示。（例如’g:o’表示用‘o’連成一條綠色的線輸出=.=我這個解釋沒誰了，講不清楚還是上圖吧…..）

這樣的標記除了’o’，還有‘+’，‘*’等等。

這時候你會發現，我們開始為第一個圖定義的標題和標籤不再顯示在當前圖形視窗中了。這是因為在預設情況下，重新呼叫一個繪圖函式，MATLAB就會清除資料，重置軸和其他元素來準備新的繪圖。
若要將圖新增到現有圖形，使用hold命令即可。

在使用hold off或close the window命令之前，所有的圖都會出現在當前的圖形視窗中。

• 3D影象

  3D影象通常用有兩個引數的函式來定義一個曲面，z = f(x,y) 。
  對於z，首先使用meshgrid命令在函式定義域內建立若干(x,y)。

這裡需要注意的是，在matlab中，.2代表0.2
(-2:.2:2)表示在-2到2的區間上以0.2的長度為間隔的向量；

當變數x是由向量、陣列或隔開的點組成（如x=0：0.1：1）時，則後面有x變數的方程要加點 (.)，例如：y=x.*exp(-x.*2)
但是如果x是連續的變數，如syms x，則方程寫成y=x*exp(-x*2)。

• Subplots
  你可以用subplot函式在同一視窗的不同區域顯示多個影象。
  subplots函式的前兩個輸入引數顯示當前視窗每行每列的影象數量，第三個輸入引數指定活動區域。例如，在圖形視窗建立四個區域來分別輸出影象。

mesh()生成由X，Y和Z指定的網線面，由C指定的顏色的三維網格圖。

第八部分：程式和指令碼

• 示例指令碼（從均勻分佈中生成隨機資料並計算平均值。繪製資料和平均值。）
  用edit命令來建立指令碼：
  edit plotrand
  這樣就打開了一個叫plotrand.m的空檔案，輸入產生隨機數向量的程式碼：

n = 50;
r = rand(n,1);
plot(r)

然後，新增程式碼在圖中繪製水平線：

m = mean(r);
hold on
plot([0,n],[m,m])
hold off
title('Mean of Random Uniform Data')

在寫程式碼過程中，可用（%）在程式碼之間添加註釋。
最後儲存指令碼，在命令列視窗輸入plotrand執行指令碼。

• 迴圈和條件語句
  在指令碼中，可以迴圈使用部分程式碼，並且通過使用（for,while,if,switch等關鍵字）來執行這部分程式碼。
  例如，建立一個叫calcmean.m的指令碼，利用for迴圈計算五個隨機樣本的平均數和總平均數。

nsamples = 5;
npoints = 50;

for k = 1:nsamples
    currentData = rand(npoints,1);
    sampleMean(k) = mean(currentData);
end
overallMean = mean(sampleMean)

現在，修改for迴圈，以便每次迭代時都可以檢視結果。在執行指令碼時，會先顯示中間結果，再計算總體均值。

for k = 1:nsamples
   iterationString = ['Iteration #',int2str(k)];
   disp(iterationString)
   currentData = rand(npoints,1);
   sampleMean(k) = mean(currentData)
end
overallMean = mean(sampleMean)

calcmean

在編輯器中，在calcmean.m的最後新增條件語句，使它根據不同的總體均值返回不同的資訊。

if overallMean < .49
   disp('Mean is less than expected')
elseif overallMean > .51
   disp('Mean is greater than expected')
else
   disp('Mean is within the expected range')
end

• 指令碼位置
  MATLAB中，要執行指令碼，檔案必須位於當前資料夾或搜尋路徑中的資料夾中。
  預設情況下，MATLAB安裝程式建立的MATLAB資料夾位於搜尋路徑上。如果要在另一個資料夾中儲存和執行程式，需要將其新增到搜尋路徑中：在當前資料夾瀏覽器中選擇資料夾，右鍵單擊，然後選擇“新增到路徑”。

第九部分：幫助和文件

• 使用doc命令在單獨的視窗中開啟函式文件。

  doc mean

• 鍵入左圓括號後暫停，MATLAB在命令視窗中就會顯示函式提示（函式文件的語法部分）。

  mean(

• 使用幫助命令後，在命令視窗中檢視函式的簡單用法概括。

  help mean

以上就是MATLAB的基礎入門知識，歡迎指正呦~