MATLAB的命令窗口、图形窗口、在线帮助

第1节 MATLAB的命令窗口、图形窗口、在线帮助 MATLAB的命令窗口、图形窗口、在线帮助

二、 MATLAB的命令窗口、图形窗口、在线帮助

（一）、MATLAB的命令窗口

MATLAB的命令窗口（图1）是用户使用MATLAB进行工作的窗口，同时也是实现MATLAB各种功能的窗口。用户可以直接在MATLAB命令窗口内输入命令，实现其相应功能。MATLAB命令窗口除了能够直接输入命令和文本，还包括菜单命令和工具栏。

MATLAB的菜单命令由File、Edit、View、Window、Help五组菜单命令组成。

图1 MATLAB命令窗口 1． File(文件)菜单

（1） “New”命令，打开“Fi1e”菜单“New”的子菜单，有三个选项。选择 “M— file’，选项表示新建一个M文件，该命令将打开MATLAB的M文件编辑／调试器。通过M文件编辑／调试器，用户可以创建自己的M文件，也可以编辑已有的M文件并可以调试MATLAB程序。 “Figure”选项表示新建一个图形窗口。详细参看图形窗口 “Model”选项表示新建一个SIMULINK模型。用户也可以在Library Simulink窗口中直接拖放一个模型到无标题窗口。通过这种简便方法，用户能建立

需要的系统模型。

（2）“Open”命令，执行“File”菜单的“Open”命令，将打开“Open”对

话框。 （3）“OpenSelection”命令 ，用户可以在MATLAB命令窗口中直接选中需要编辑的M文件，然后使用File菜单的“OpenSelection”命令，方便地打开该文件。

（4）“RunScript”命令，使用该编命令用来运行脚本文件，用户可以在弹出的“RunScript”对话框中直接输入脚本文件名，然后单击“OK”按钮运行脚本文

件。

（5）“Load Workspace”命令，它为用户提供了加载和保存命令。

（6）“SaveWorkspaceAs”命令，用来保存MATLAB文件。 （7）“ShowWorkspace”命令，该命令将打开MATLAB工作空间浏览器。 （8）“ShowGraphicsPropertyEditor”命令，显示图形属性编辑器。 （9）“Show GUI Layout Tool”命令，显示图形用户接口设计向导。

（10）“Set Path”命令,该命令将打开路径浏览器。 （11）“Preference”命令,该命令将打开参数设置对话框。

2．Edit (编辑)菜单：编辑菜单的各命令功能同Window编辑菜单的功能相似。

3．View(查看)菜单：仅用控制是否显示工具栏。 4．Window(窗口) 菜单：显示在MATLAB中所打开的窗口。

5．Help（帮助）菜单。 （二）、 MATLAB的图形窗口

在MATLAB下建立一个图形窗口(图2)由命令figure完成，（或命令窗口FILE-NEW-FIGURE选项），每执行—次figure就产生一个图形窗口，可以同时产生若干个图形窗口，MATLAB自动把这些窗口的名字添加序号(No．1，No．2，?)作为区别，同时，这些窗口都被自动分配一个句柄，窗口上有菜单和工具条，其中包括通用的文件操作命令、编辑命令，对图形的坐标轴、线型等特性进行设置的专用工

具，还可以为图形添加标注。

图2 MATLAB图形窗口

1.图形窗口工具条上的几个专用按钮分别为：

关闭图形窗口由close命令来完成，每执行一次close命令关闭一个当前的图

形窗口，要同时关闭所有窗口，用close all来完成。

2.基本二维图形

绘制二维图形最常用的是plot函数，对于不同的输入参数，该函数有不同的

形式。

（1）plot(y)

当只有—个参数时，plot以该参数的值为纵坐标，横坐标从l开始自动赋值为向量[1 2 3?]或其转置向量，向量的方向和长度与参数y相同。例如，下面的

命令：

y=[0 1 2 1 0]

plot(y)

可以绘制曲线，其横坐标为向量[1 2 3 4 5]。

图3 plot(y)函数绘制的曲线

（2）plot(x,y)

这是最常用的形式。x为横坐标向量，y为纵坐表，例如

t=1:O.2:10； y=sin(t)； plot(t,y)

绘出一个周期的正弦曲线。

（3）对数坐标曲线

三个函数：semilog 、semilogx、 loglog可以绘制二维对数坐标曲线，这几

个函数的用法和plot函数相同。例如

t=O:O.1:2*pi；

y=sin(t); semilog(t,y) grid on

绘制出的正弦横坐标为对数坐标，并用“grid on”命令为图形窗口添加了网

格。

3．图形窗口的交互操作方式

（1）编辑坐标轴属性

在坐标轴范围内的空白区域或坐标轴的边框处单击鼠标右键，坐标轴在四个角和四条边的中央会各出现一个黑色的小方块，表示坐标轴已被选中，同时弹出一个菜单(这种菜单上下文菜单(Contextmenu))，弹出菜单中的Show Legend选项用于显示缺省的图例。Unlock Axes Position用于解锁轴的位置，选中这一项后，可以用鼠标拖动坐标轴来改变其位置，缺省情况下坐标轴的是锁定的，不能直接移动。选择菜单中的Properties选项，将弹出编辑坐标轴属性对话框。这个对话框也可以通过用鼠标左键双击坐标轴范围内的空白区域或坐标轴的边框得到。还可以先选中要编辑的坐标轴，然后选择菜单Tools下的AxisProperties选项。在这个对话

框中的各个区域分别可以编辑坐标轴的如下几个属性

·Label：坐标轴的标注 ·Limits：坐标轴的刻度范围 ·TickStep：坐标轴的刻度线间隔

·Scale：坐标类型(线性、对数)和坐标轴的方向

·Grid：网格线

在这里设置坐标轴属性和使用相关命令进行设置的效果是相同的。

（2）编辑线条属性

在需要编辑的线条上单击鼠标右键，线条的所有数据点都会成为一个黑色的小方块表示线条已被选中，同时弹出一个菜单，选择 Properties选项，将弹出编辑

线条属性对话框。可对线条进行编辑。

·LineWidth：线条宽度 ·LineStyle：线型 ·Marker：标记符号 ·MarkerSize：标记符号的大小

·Color：颜色 （3）编辑文本属性

在需要编辑的文本上单击鼠标右键，文本框的四个角和四条边中央会各出现一个黑色方块，表示文本已被选中，同时弹出一个菜单，选中Properties选项，将弹所示的文本的编辑字体属性对话框。这等效选中要编辑的文本，然后选择菜单Tools下的TextProperties选项。如果用鼠标左键双击文本对象，那幺字符串将还原为原始字符串的内容，并能够对其中的字符进行编辑。用鼠标左键选中文本并拖

动鼠标可以任意改变文本的位置。

4．图形属性编辑器 其启动方式有四种，分别为：

（1）从图形窗口的File菜单下选择PropertyEditor选项(如前所述)。 （2）MATLAB主命令窗口的File菜单下选择ShowGraphicsPropertyEditor选

项。

（3）在MATLAB命令行或M文件中执行命令propedit。 （4）GUI设计向导控制面板中按下PropertyEditor按钮。

选用其中的哪种方式取决于用户的需要，各种方式之间没有明显区别。图形属性编辑器功能强大，它可以对所有图形对象的所有属性进行编辑，实现set和get函数的所有功能。图形属性编辑器上面的大窗口称为对象浏览器(Object Browser)，编辑的复选框“ShowObjectBrowser”控制该窗口是否显示。对象浏览器显示了在当前图中的所有图形对象，各种对象按层次排列，双击左侧有“+”号的对象，该对象的下层被展开。用鼠标左键单击要编辑的对象，该对象就被选中，同时在图形窗口的显示编辑器下面的大窗口为属性列表(PropertyList)，编辑器下面的复选框“Show propertylist” 控制该窗口是否显示,在这个窗口中用鼠标左键单击来先

取需进行编辑的属性。

（三）、MATLAB的在线帮助功能

1．用帮助菜单查看帮助主题

(1) 通过选择Help菜单中选项HelpWindow，显示MATLAB帮助窗口，可以通

过用鼠标点击相应主题，查看有关问题的详细帮助。 (2) 通过选择Help菜单中Help了Tips选项，，显示MATLAB帮助提示，该命令指导用户如何使用MATLAB的帮助，用户可以看到，在使用帮助提示命令打开的窗口中显示了用户可以直接在命令窗口中输入如下命令以获得更详细的帮助：

Help，helpwin，helpdesk。

2．在命令窗口查看帮助主题

(1) 查看帮助主题：在命令窗口内直接输入命令help (2) 查看帮助窗口：在命令窗口内直接输入命令helpwin

3．在帮助工作台获得更多帮助

帮助工作台是MATLAB提供的HTML格式的帮助，它为用户提供了比帮助窗口更

为详尽的帮助信息。打开帮助工作台方法如下。

(1) 在Help菜单中选择Helpdesk选项 (2) 在命令窗口内直接输入如下命令：helpdesk

4．其它帮助信息

(1)版本信息：选择Help菜单的About MATLAB选项，可以显示MA9LAB的版本

信息。 (2)lookfor命令：lookfor命令允许用户通过关键词来搜索用户希望查询的内

容。 (3)doc命令：如果已经知道某个特殊函数的名称，就可以直接通过“doc”命令获取该函数在帮助工作台的帮助文档。例如 doc cosh 命令将打开函数“cosh”

的相关帮助页。

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（一）、MATLAB中的矩阵

在MATLAB中，一个矩阵既可以是普通数学意义上的矩阵，也可以是标量或向量。使用MATLAB，不仅能够进行实数矩阵的运算，而且能够进行复数矩阵的运算。

在MATLAB中输入矩阵需要遵循以下基本常规： （1）把矩阵元素列入方括号中；

（2）每行内的元素间用逗号或空格分开； （3）行与行之间用分号隔开。

在MATLAB中，可以用以下几种方式输入矩阵可以有好几种方式，最好通过显式元素列表输入。如对一个简单矩阵

x=[1 2 3；4 5 6；7 8 9] 或

x=[1,2,3；4,5,6；7,8,9] 会得到同样的输出结果： X=

1 2 3 4 5 6 7 8 9

对于较为复杂的矩阵，为了使其输入方式更符合用户习惯,可用回车键代替分号。

（二）、变量及运算符 1．变量

MATLAB不要求用户在输入变量的时候进行声明，也不需要指定其阶数。当用户在MATLAB工作空间内输入一个新的变量时，MATLAB会自动给该变量分配适当的内存，若用户输入的变量已经存在，则MATLAB将使用新输入的变量替换原有的变量。

MATLAB的变量命名规则如下 (1) 变量名应以字母开头；

(2) 变量名可以由字母、数字和下划线混合组成； (3) 组成变量名的字符长度应不大于31个； (4) MATLAB区分大小写。

2．运算符

表1-1 MATLAB的运算符

算术运算符 操作符 + — * .* ^ 乘 矩阵乘方 解释 加 = 减 = 矩阵乘 数组 = >大于等于 关系运算符 逻辑运算符 操作符 =解释 等于 操作符 解释 运解符算符 释 号 & 逻辑和 | 逻辑或 ~ 逻辑非 ： 冒号,很重要 ； 分隔行 ， 分隔列 (用于运算次序 [构成向量和矩阵 ~不等于 >大于 小于 <) ] .^ \\ .\\ / ./ 数组乘方 矩阵左除 数组左除 矩阵右除 数组右除 = <小于等于 } {构成单元数组 . .小数点 父目录 . ? 表示该项未完 % 用于注释 ! 调用操作系统命令 = 赋值

（三）、M文件

M文件是MATLAB所特有的使用该语言编写的磁盘文件。所有的M文件都是以“.m”作为文件的扩展名。建立一个新的M文件的方法是在主菜单“File”下选择“NEW”→“M—FILE”，然后会出现MATLAB提供的编辑器，MATLAB Editor/Debuger如图4。MATLAB中的M文件可以分为两种类型，一种是脚本，另一种是函数。

1．脚本

在MATLAB中，既不接受输入参数也不返回输出参数的M文件称之为脚本。这种M文件是在MATLAB的工作空间内对资料进行操作的。

当用户在MATLAB中调用一个脚本文件，MATLAB将执行在该脚本文件中所有可识别的命令。脚本文件不仅能够对工作空间内已经存在的变量进行操作，还能够使用这些变量创建新的数据。

图4 M文件编辑器

尽管脚本文件不能返回输出参数，但其建立的新的变量却能够保存在MATLAB的工作空间之中，并且能够在之后的计算中被使用。除此之外，脚本文件还能够使用MATLAB

的绘图函数来产生图形输出结果。

2．函数

MATLAB中的函数是指那些能够接收并输出参数的M文件。在MATLAB中，函数名和M文件名可以是相同的，但函数的对变量的操作是在其函数体内，这种操作与MATLAB

在工作空间内对变量的操作性质是不同的。 这里，将用一个例子来帮助读者更好的理解这一点。

例如，对于函数“rank”，该函数用来求矩阵的秩，查看该函数的代码。在MATLAB

的命令窗口中输入

typerank

将显示函数“rank”的代码如下

function r=rank(A,tol) ％ RANK Matrix rank．

％ RANK(A)provides an estimate of the number of linearly

％ independent rows or columns of a matrix A． ％ RANK(A,tol)is the number of singular values of A

％ that are larger than tol． ’

％ RANK(A)uses the default tol：max．(size(A))*norm(A)*eps

s=svd(A)； if nargin==1

tol=max(size(A)，)*max(s)*eps；

end r=sam(s>tol)；

在MATLAB中，函数代码的第一行总是以关键词“function”开始，同时，该行也给出了函数名和参数的状态。 在本例中，函数代码的第一行给出了函数名“rank”，还显示该函数有两个输入参数及一个输出参数。以“％”号开头的语句在MATLAB中被用来表示该行是对该函数的注释，这些注释行将在用户使用帮助命令查询该函

数时显示。

函数代码的最后一部分，就是MATLAB中实现该函数功能的执行语句。这部分代码实际上才是函数代码的主体。函数体中的所有参数如A，tol，r都是函数内部变量，

这些变量与MATLAB工作空间内的变量是分离的。

MATLAB中为用户提供了功能各异的函数：基本数学函数、专用数学函数、矩阵函数、

绘图函数、多项式函数、数据分析函数和各种功能的工具箱函数。

（四）、流程控制语句 1． if-else语句 一般的格式为： IF expression statementsl ELSEIF expression statement2

ELSE

statements3

END

2． switch-case语句

一般格式为： SWITCH switch expr CASE case_expr,

statement，?，statement

CASE{case_exprl，case expr2，case_expr3,．．．}

statement,?,statement

OTHERWISE， statements

END

3. for循环语句 一般格式为 FOR variable=expr, statements

END 4. while循环 一般格式为 WHILE expression statements

END

与for循环不同的是，while循环不能指定循环的次数,就执行while和end语句之

间的程序代码.

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