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1.3 MATLAB开发环境

这里以MATLAB 2020为例对MATLAB工作环境界面展开介绍,使读者初步认识MATLAB的主要窗口,并掌握其操作方法。

MATLAB 2020默认设置的工作界面如图1-2所示。

图1-2 MATLAB工作界面

MATLAB 2020的工作界面形式简洁,主要由标题栏、功能区、工具栏、当前文件夹窗口(Current Folder)、命令行窗口(Command Window)、工作区(Workspace)和历史记录窗口(Command History)等组成。

1.3.1 MATLAB软件开发环境

1.标题栏

标题栏显示在图1-2所示的用户界面顶部,如图1-3所示。

图1-3 标题栏

在用户界面右上角显示3个图标。其中,单击“最小化”按钮 ,将最小化显示工作界面;单击“最大化”按钮 ,将最大化显示工作界面;单击“关闭”按钮 ,将关闭工作界面。

在命令行窗口中输入“exit”或“quit”命令,或使用快捷键Alt+F4,也可以关闭工作界面。

2.功能区

MATLAB 2020有别于传统的菜单栏形式,以功能区的形式显示应用命令。将所有的功能命令分门别类地放置在3个选项卡中,下面分别介绍这3个选项卡:

(1)“主页”选项卡。选择标题栏下方的“主页”选项卡,显示基本的文件操作、变量和路径设置等命令,如图1-4所示。

图1-4 “主页”选项卡

(2)“绘图”选项卡。选择标题栏下方的“绘图”选项卡,显示关于图形绘制的编辑命令,如图1-5所示。

图1-5 “绘图”选项卡

(3)“APP(应用程序)”选项卡。选择标题栏下方的“APP(应用程序)”选项卡,显示多种应用程序命令,如图1-6所示。

图1-6 “APP(应用程序)”选项卡

3.工具栏

工具栏位于功能区上方和下方,以图标方式汇集了常用的操作命令,如图1-7所示。下面简要介绍工具栏中部分常用按钮的功能:

图1-7 工具栏

:保存M文件。

:剪切、复制或粘贴已选中的对象。

:撤销或恢复上一次操作。

:切换窗口。

:打开MATLAB帮助系统。

:向前、向后、向上一级、浏览路径文件夹。

:当前路径设置栏。

:在当前文件夹及子文件夹中搜索。

4.命令行窗口

MATLAB的使用方法和界面有多种形式,但命令行窗口指令操作是最基本的,也是入门时首先要掌握的,简要介绍如下:

(1)基本界面。MATLAB命令行窗口的基本表现形态和操作方式如图1-8所示,在该窗口中可以进行各种计算操作,也可以使用命令打开各种MATLAB工具,还可以查看各种命令的帮助说明等。

图1-8 命令行窗口

(2)基本操作。在命令行窗口的右上角,用户可以单击相应的按钮进行最大化、停靠或关闭窗口等操作。单击右上角的 按钮,出现一个下拉菜单,如图1-9所示。在该下拉菜单中,单击“ 最小化”按钮,可将命令行窗口最小化到主窗口左侧,以页签形式存在,当鼠标指针移到上面时,显示窗口内容。此时单击 下拉菜单中的 按钮,即可恢复显示。

图1-9 下拉列表

选择“页面设置”命令,弹出如图1-10所示的“页面设置:命令行窗口”对话框,该对话框中包括3个选项卡,分别对打印前命令行窗口中的文字布局、标题、字体进行设置,具体如下:

“布局”选项卡:用于设置文本的打印对象及打印颜色,如图1-10所示。

图1-10 “页面设置:命令行窗口”的“布局”选项卡对话框

“标题”选项卡:用于对打印的页码、边框及布局进行设置,如图1-11所示。

图1-11 “标题”选项卡对话框

“字体”选项卡:可选择使用当前命令行中的字体,也可进行自定义设置,在下拉列表中选择字体名称及字体大小,如图1-12所示。

图1-12 “字体”选项卡对话框

(3)快捷操作。选择该窗口中的命令,单击鼠标右键即可弹出如图1-13所示的快捷菜单,选择其中的命令,即可进行对应操作。下面介绍几种常用命令:

图1-13 快捷菜单

执行所选内容:执行选中的命令。

打开所选内容:执行该命令,找到所选内容所在的文件,并在命令行窗口显示该文件中的内容。

关于所选内容的帮助:执行该命令,弹出关于所选内容的相关帮助窗口,如图1-14所示。

图1-14 帮助窗口

函数浏览器:执行该命令,弹出如图1-15所示的函数窗口,在该窗口中可以选择编程所需的函数,并对该函数进行安装。

图1-15 函数窗口

剪切:剪切选中的文本。

复制:复制选中的文本。

粘贴:粘贴选中的文本。

全选:将该文件中显示在命令行窗口的文本全部选中。

查找:执行该命令后,弹出“查找”对话框,如图1-16所示。在该对话框中“查找内容”文本框中输入要查找的文本关键词,即可在庞大的命令程序历史记录中迅速定位所需对象的位置。

图1-16 “查找”对话框

清空命令行窗口:删除命令行窗口中显示的所有命令程序。

5.命令历史记录窗口

命令历史记录窗口主要用于记录所有执行过的命令。在默认条件下,它会保存自安装以来所有运行过的命令的历史记录,并记录运行时间,以方便查询。

选择“‘命令历史记录’→‘停靠’”命令,如图1-17所示,将在显示界面上固定显示命令历史记录窗口,如图1-18所示。

图1-17 “命令历史记录”命令

图1-18 停靠命令历史记录

在命令历史记录窗口中双击某一命令,命令行窗口将执行该命令。

6.工作区窗口

工作区窗口可以显示目前内存中所有的MATLAB变量名、数据结构、字节数与类型。不同的变量类型有不同的变量名图标。

在命令行窗口输入下面的程序。

    >> a=2
    a =
         2
    >> b=5
    b =
         5

上面的语句表示在MATLAB中创建了变量 a b ,并给变量赋值,同时将整个语句保存在计算机的一段内存中,也就是工作区中,如图1-19所示。

图1-19 工作区窗口

1.3.2 MATLAB搜索路径

MATLAB中包含搜索路径的设置命令,下面进行介绍:

(1)在命令行窗口中输入“path”,按Enter键,将在命令行窗口中显示如图1-20所示的目录。

图1-20 设置目录

(2)在命令行窗口中输入“pathtool”,弹出“设置路径”对话框,如图1-21所示。单击“添加文件夹”按钮,进入文件夹浏览对话框,可以把某一目录下的文件包含进搜索范围而忽略子目录。单击“添加并包含子文件夹”按钮,进入文件夹浏览对话框,可以将子目录也包含进来。建议选择后者以避免一些可能的错误。

图1-21 “设置路径”对话框

1.3.3 MATLAB变量保存

“当前文件夹”窗口可显示或改变当前目录,可保存指定变量到当前工作目录,可查看当前目录下的文件,如图1-22所示。

图1-22 “当前文件夹”窗口

在MATLAB中,save函数用于将工作区变量保存到文件中,它的调用格式及说明如表1-1所示。

表1-1 save函数调用格式及说明

执行上述命令后,系统自动保存文件。要保存名为mode.mat\的文件,以下语句是等效的:

    >> save mode.mat          % 命令语法
    >> save(' mode.mat')      % 函数语法

要保存名为 X 的变量:

    >> save mode.mat X        % 命令语法
    >> save(' mode.mat','X')  % 函数语法

例1-1: 保存变量文件。

MATLAB程序如下:

    >> clear
    >> close all
    >> A= 1:10;                       % 创建向量A
    >> B= 1+2i;                       % 创建复数B
    >> C= ones(10);                   % 创建10阶全一矩阵C
    >> save('shuzhi.mat','A','B','C') % 将这些变量保存到当前文件夹中的文件 shuzhi.mat 中
    >> save shuzhi.txt A B C -ascii   % 使用命令语法将变量保存到当前文件夹中的ASCII文件shuzhi.txt中
    警告: 复数变量 'B' 的虚部未保存到 ASCII 文件中。

在当前文件夹下显示创建的shuzhi.mat文件和shuzhi.txt文件,如图1-23所示。

图1-23 保存文件 ZJOikSv7mmB5u/KTRR8iLiX9b8qFiXIs+04kYSj9hBbkhLDU0uM8XYEGQuywywXA

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