第三章 MATLAB的开发环境和工具

第三章MATLAB的开发环境和工具3.1MATLAB与其他软件的接口关系3.1.1与磁盘操作系统的接口关系1、变量的存储与下载⑴save功能：用以将工作空间中的变量保存到磁盘上。格式一：save将工作空间中的所有变量保存在一个名为：“matlab.mat”的二进制格式文件中，该文件可通过load命令来重新装入工作空间。格式二：save文件名变量名将工作空间中指定的“变量名”保存在指定“文件名.mat”的二进制格式文件中。格式三：save文件名变量名选项使用“选项”指定ASCII文件格式，将所列变量保存到“文件名”所指定的文件中。“选项”有以下几种：-ascii以8位ASCII格式保存数据-ascii-double以16位ASCII格式保存数据-ascii-tabs以8位ASCII格式保存数据，使用tab作分隔符-ascii-double-tabs以16位ASCII格式保存数据，使用tab作分隔符⑵load：功能：从磁盘文件中重新调入变量内容到工作空间。格式一：load将保存在“matlab.mat”文件中的所有变量调入到工作空间。格式二：load文件名从“文件名.mat”中调入变量，可给出全部路径。2、工作日志的记录diary命令可以把MATLAB工作过程中的全部屏幕文字和数据以文本方式记录下来，成为一个工作记录。diaryon%默认文件名diary.txtdiarybbb%文件名为bbb.txtdiaryoff%结束记录3、日期和时间命令MATLAB以三种格式表示：日期字符串、连续的日期数值和日期向量，不同的日期格式可以相互转换。①日期格式（1）日期字符串日期字符串是最常用的，有多种输出格式。例，“2007年1月1日”可以表示为：‘01-Jan-200708:50:10’、‘01-Jan-2007’、‘01/01/2007’、等。（2）连续的日期数值730303（3）日期向量[yearmonthdayhourminutesecond]②获取系统时间(1)date：按照日期字符串格式获取当前系统时间格式：str=date说明：str=date可得到当前日期的字符串，其格式为dd-mmm-yyyy，其中mmm表示月份的前三个字母。(2)today：自公元0年1月1日起流逝的天数(serialdate型)。(3)clock：得到表示当前时间的日期向量。格式：c=clock说明：c=clock可得到六元素的日期向量，它包含当前日期和时间的十进制格式。c=[yearmonthdayhourminutesecond]前五个元素为整数，最后一个元素表示1/100秒。利用fix(clock)可只取整数秒。例如：c=fix(clock)c=2005730104058这表示现在是2005年7月30日10:40:58。(4)now：按照连续的日期数值格式(serialdate型)获取当前系统时间；格式：t=now说明：t=now可得到表示当前日期和时间的串行日期值，rem(now，1)可得到时间，floor(now)可得到日期。例如：t=now,t1=rem(now,1),t2=floor(now)t=7.3252e+005t1=0.4430t2=732523③日期时间的显示格式日期时间的显示可以使用datestr函数显示为字符串的样式。datestr函数的格式如下：datestr(D,dateform)%将日期按指定格式显示说明：str=datestr(D，dateform)可将串行日期数值阵列D的每个元素转换成字符串，可选的变量dateform指定了结果的数据格式，其中dateform可以是数值，也可以是字符串，这两种格式如表所示。dateform(数值)dateform(字符串)举例0'dd-mmm-yyyyHH:MM:SS'30-Jul-200510:45:301'dd-mmm-yyyy'30-Jul-20052'mm/dd/yy'07/30/053'mmm'Jul4'm'J5'mm'76'mm/dd'07/307'dd'308'ddd'Sat9'd'S10'yyyy'200511'yy'0512'mmmyy'Jul0513'HH:MM:SS'10:45:3014'HH:MM:SSAM'10:45:30AM15'HH:MM'10:4516'HH:MMAM'10:45AM17'QQ-YY'Q7-0518'QQ'Q7在这一命令中，D由now或date命令产生，而由str=datestr(D,dateform)得到结果字符串，可作为datenum或datevec命令的输入。在命令中，当不指定dateform时，则取以下默认值：1：当D只包含日期信息(30-Jul-2005)时。16：当D只包含时间信息(10:45AM)时。0：当D包含日期和时间信息(30-Jul-200510:45:30)时。④提取日期时间信息(1)datevec功能：日期部分。格式：c=datevec(A)[Y,M,D,H,MI,S]=datevec(A)说明：c=datevec(A)可将输入A分成n×6阵列，其每一行包含[Y,M,D,H,MI,S]向量，前五个日期向量元素为整数。输入A要么是datestr函数产生的字符串，要么是datenum和now函数产生的数值。[Y,M,D,H,MI,S]=datevec(A)可得到日期向量的各个分量。例如：D=now;str=datestr(D,1);c=datevec(str)c=2005730000(2)datenum功能：串行日期数值。格式：N=datenum(str)N=datenum(Y,M,D)N=datenum(Y,M,D,H,MI,S)说明：datenum函数可将日期字符串和日期向量转换成串行日期数值。N=datenum(str)中，str是由datestr函数在日期格式为0、1、2、6、13、14、15和16时得到的。其它两种格式中直接指定日期格式。由datenum函数得到的结果，其格式类似于直接采用now函数得到的结果。例如：str=datestr(now,1)str=30-Jul-2005n=datenum(str)n=732523(3)weekday功能：星期日期。格式：[N,S]=weekday(D)说明：[N,S]=weekday(D)可从串行日期数值阵列或日期字符串中获得以数值(N)和字符串(S)的形式表示的星期日期，其中N，S的含义为N=1或S=Sun表示星期日。N=2或S=Mon表示星期一。N=3或S=Tue表示星期二。N=4或S=Wed表示星期三。N=5或S=Thu表示星期四。N=6或S=Fri表示星期五。N=7或S=Sat表示星期六。例如：[n,s]=weekday(732523)n=7s=Sat[n,s]=weekday('30-Jul-2005')n=7s=Sat(4)eomday功能：月末的日期。格式：d=eomday(Y,M)说明：d=eomday(Y,M)可得到由Y，M指定年份、月份的最后一天。例如：d=eomday(2005,7)d=31(5)calendar功能：日历。格式：c=calendarc=calendar(y,m)c=calendar(d)calendar说明：c=calendar可得到一个6×7的矩阵，它包含当月的日历；c=calendar(d)可得到由d指定的日期所在月的日历，其中d可以是日期数值或日期字符串；c=calendar(y,m)可得到由y，m指定年份、月份的日历。calendar可直接在屏幕上显示出日历。⑤计时函数（1）cputime方法格式：cputimecputime可计算出自MATLAB启动后能使用的总的CPU时间(以秒为单位)。首次使用cputime时，表示启动了CPU时间计数器，因此可利用cputime计算出某一程序段的执行时间。例如：t1=cputime;surf(peaks(40));t=cputime-t1t=0.6570（2）tic/toc方法tic在程序代码开始用于启动的一个计时器；toc放在程序代码的最后，用于终止计时器的运行，并返回计时时间就是程序运行时间。格式：tictoct=toc说明：tic表示启动秒表定时器，toc可打印出tic与toc之间语句执行的时间；t=toc可在t变量中得到执行的时间。（3）etime方法etime方法使用etime函数来获得程序运行时间，etime函数的命令格式如下：e=etime(t2,t1)说明：e=etime(t2,t1)可从时间向量t2、t1中计算出使用时间(以秒为单位)，其中t1，t2由clock命令得到，均为六元素日期向量：t=[yearmonthdayhourminutesecond]例如，为计算出2048点FFT所需的执行时间，可输入x=rand(2048,1);t1=clock;fft(x);t2=clock;t=etime(t2,t1)t=0.0150这说明完成2048点FFT需要0.015秒。应该注意：①在测试时，应该构成M文件，然后运行程序文件；②这个结果是第一次执行的时间，第二次执行时间更短；③执行时间与用户使用的机器有关，也与计算机当前已执行的任务有关。%生成一个100×100阶随机矩阵并作逆运算所需的时间t0=clock;y=inv(rand(100,100));etime(clock,t0)t=cputime;%以开机时间为基准y=inv(rand(100,100));cputime-ttic;%秒表置零，求经历的时间y=inv(rand(100,100));toc4、不退出MATLAB环境运行其他软件格式：！命令3.1.2与文字处理系统winword的关系1、利用剪贴板进行交互2、文字编辑器的使用3、Notebook软件工具notebook-setupWelcometotheutilityforsettinguptheMATLABNotebookforinterfacingMATLABtoMicrosoftWordChooseyourversionofMicrosoftWord:[1]MicrosoftWord97[2]MicrosoftWord2000[3]MicrosoftWord2002(XP)[4]Exit,makingnochangesMicrosoftWordVersion:3Notebooksetupiscomplete.3.1.3图形文字的转存1、可以利用图形窗口中figurecopy来粘贴。2、可以利用图形窗口File菜单中的导出子菜单Export来选择需要存储的图形文件格式。3、可以利用图形窗口的工具对图形进行一些相关处理。3.1.4底层输入/输出函数库主要是实现文件内容的相互交换。1、fopen功能：打开文件或获得打开文件信息。格式一：f_id=fopen(文件名，’允许模式’)以’允许模式’指定的模式打开“文件名”所指定的文件，返回标识；’允许模式’可以是下列几个字符串之一：‘r’：打开文件进行读（缺省型式）；‘w’：删除己存在文件中的内容或生成一个新文件，打开进行写操作；‘a’：打开一个己存在的文件或生成并打开一个新文件，进行写操作，在文件末尾添加数据；格式二：[f_id,message]=fopen(文件名，’允许模式’，数据格式)功能：用指定的数据“格式”打开数据文件，返回文件标识和打开文件信息两个参数。如果fopen成功打开文件，则返回文件标识f_id，message内容为空，如果不能成功打开，则返回f_id值为－1，message中返回一个有助于判断错误类型的字符串。有三个值是预先定义的，不能打开或关闭：0：表示标准输入，一直处于打开读入状态。1：表示标准输出，一直处于打开追加状态。2：表示标准错误，一直处于打开追加状态。2、fclose功能：关闭一个或多个已打开的文件。格式一：status=fclose(f_id)关闭指定文件，返回0表示成功，返回-1表示失败。格式二