MATLAB_数值类型第3章讲述.ppt

第3章 数组 在本章中将详细讲解MATLAB中的数值类型和数组结构。在MATALB中，用户需要处理不同的数据信息。这些不同的数据信息，用户都需要使用相应的规则。本章将结合具体的例子进行说明。 3.1 数值类型 数值类型又具体分为整数类型和浮点类型两种。 3.1.1 整型 MATLAB中包含有符号、无符号整数类型各4种，分别是1-、2-、4-和8-字节的整型。有符号类型允许表示负数，用户应该根据需要选择存储的类型，例如，对于整数7，就没有必要使用8-字节的类型来存储。使用字节数尽可能少的类型来存储数据，这样可以节省内存空间，提高系统运算速度。 3.1.1 整型 3.1.2 单精度浮点型 浮点数据类型包括单精度和双精度，其中，单精度数据需要32字节的存储空间，其空间分配如下表。 3.1.3 复数 在本小节中，将结合具体的例子来讲解如何在MATLAB中创建和操作复数对象。 【例3.4】创建矩阵，然后将矩阵组合成复数矩阵。 （1）在命令窗口中输入下面的命令。 rm=randn(4); im=magic(4); cm=complex(rm,im); 3.1.4 无穷数值 在MATLAB中，“-Inf”和“Inf”分别表示“负无穷”和“正无穷”。同时，当用户计算的结果超出浮点数的表示范围，系统也会用“-Inf”或“Inf”来表示计算结果。超出了MATLAB的允许的数值范围，系统用Inf表示。用户可以参考下面的例子。 【例3.6】输入无穷数值。 （1）在MATLAB的命令窗口输入下面的命令。 en=1/0; Warning: Divide by zero. an=20e400; 3.1.5 NaN类型 在MATLAB中，“NaN”是“Not a Number”的缩写，表示即不是实数也不是复数的数值。在提供了这种数值类型后，MATLAB的计算范围扩大了，让很多运算方式和结果变得有意义。 【例3.7】在MATLAB中，创建NaN类型的属性。 （1）在MATLAB的命令窗口中输入下面的命令。 en=1/0; Warning: Divide by zero. an=20e400; c=en/an; 3.2 逻辑类型 和其他编程语言类似，MATLAB中的“0”和“1”分别代表逻辑“假”和“真”，逻辑类型数值在MATLAB中运用十分广泛。本小节中，将详细讲解如何创建逻辑数组。 【例3.8】使用逻辑符号创建数组。 （1）创建一维数组，并使用逻辑关系创建数组，输入下面的命令。 m1=1:3:22; m2=m110; 3.3 字符和字符串 在MATLAB中，字符用char表示，char类型都是以2个字节的Unicode统一字符编码来存储的，一般用单引号括注一个字符变量，例如：b是一个字符变量。 m=b; 在MATLAB中，对于每一个字符，系统都有其对应的ASCII数值。用户可以用abs函数指令，例如，对于字符m，利用abs指令，得到其对应的底层ASCII数值为98。 abs(m) ans = 98 3.3.1 创建字符矩阵 在MATLAB 7.0中，用户可以运用两种不同的方式表示字符串，即字符数组和字符串元胞。其中一个方法就是使用字符数组表示字符串。 str1=Atlanta is a great city; str1 str1 = Atlanta is a great city 3.3.2 字符串元胞数组 字符串元胞数组比较字符数组的优点是不要求数据的尺寸和类型，给用户数据的输入和整合提供了极大的方便。生成字符串元胞数组表示需要使用大括号{}，用户可以参考下面的例子。 【例3.12】创建元胞数组。 （1）在命令窗口中输入下面的命令。 cell1={USA,City,Atlanta}; cell2={USA;City;Atlanta}; 3.3.3 比较字符串 MATLAB中，如需要进行比较字符串，可以有以下多种方法： 直接比较两字符串的全部或者部分是否相等； 比较字符串中的单个字符是否相等； 对字符串中的每个元素进行识别，判断其是字符或者空白符号。 用户可以使用关系运算符“==”进行字符数组的比较，但是要求比较的数组具有相同的维数，或者其中一个数组为标量。 3.3.4 查找与替换字符串 MATLAB中提供了多个字符串查找和替换的函数。 函数 功能 findstr 在现有字符串中找需要的字符串 strfind 字符串内查找部分字符串 strtok 查找字符串中的分隔符 strmatch 查找匹配指定字符串 strrep 替换字符串 3.3.5 字符串与数值类型的转换 MATLAB提供了多个针对两种数据类型之间的转换函数。 函数 功能 char 把截去小数部分正整数数值转换为等值字符 int