MATLAB 备忘清单

MATLAB 是 matrix laboratory 的缩写形式

• MATLAB 官网
• MATLAB 官网(中文)

复数包含实部和虚部，虚数单位是 -1 的平方根。

sqrt(-1)

ans = 0.0000 + 1.0000i

要表示复数的虚部，请使用 i 或 j。

c = [3+4i, 4+3j; -i, 10j]

c = 2×2 complex

   3.0000 + 4.0000i   4.0000 + 3.0000i
   0.0000 - 1.0000i   0.0000 +10.0000i

值的比较

true 或 false 条件

并集、交集、集合关系

设置、偏移或比较特定位域

一个简单的 point2d 类（文件名必须与类名相同：point2d.m ）

classdef point2d
    properties % 属性
        x
        y
    end
    methods % 方法
        function obj = point2d(x0,y0) % 构造方法
            if nargin == 0
                obj.x = 0;
                obj.y = 0;
            elseif nargin == 2
                obj.x = x0;
                obj.y = y0;
            else
                error("unsupported arguments")
            end
        end
        function obj = normalize(obj) % 普通方法
            % obj 相当于 Python 的 self
            r = sqrt(obj.x^2+obj.y^2);
            obj.x = obj.x/r;
            obj.y = obj.y/r;
        end
    end
end

使用例如

a = point2d(3,4);
fprintf('(%f, %f)\n',a.x,a.y);
% (3.000000, 4.000000)

b = a.normalize();
fprintf('(%f, %f)\n',b.x,b.y);
% (0.600000, 0.800000)

可以给属性提供默认值

classdef point2d
    properties
        x = cos(pi/12);
        y = sin(pi/12);
    end
    ...
end

默认值不需要是常量，可以是任何表达式

classdef demo
    properties
        time_stamp = date;
    end
    ...
end

属性的默认值在类被加载时会被计算，并不会在每一个对象创建时重新计算。

可以将属性标记为只读（Constant），不允许对其进行修改。

classdef demo
    properties(Constant)
        R = pi/180;
    end
    ...
end

尝试修改会报错

s = demo();
disp(s.R)

s.R = 100; % error

MATLAB 提供了静态方法，在定义时标记为 Static，静态方法没有obj参数，不绑定任何的对象，不能访问类对象的普通属性，但是可以访问类的常量属性。

例如

classdef demo
    methods(Static) % 静态方法
        function hello()
            disp("hello,world!")
        end
    end
end

使用例如

>> demo.hello()
hello,world!
>> s = demo();
>> s.hello()
hello,world!

可以通过提供disp方法来定制自定义类型调用disp函数时的行为，例如

classdef point2d
    properties
        x = 0
        y = 0
    end
    methods
        function disp(obj)
            fprintf("(%f,%f)",obj.x,obj.y);
        end
    end
end

提供disp函数后的输出

>> s = point2d();
>> disp(s)

    (0.000000,0.000000)

作为对比，默认情况下的输出

>> s = point2d();
>> disp(s)
  point2d with properties:

    x: 0
    y: 0
    R: 0.0175

MATLAB 支持自定义类型对运算符的重载，例如plus方法对应加法。

classdef point2d
    properties
        x
        y
    end
    methods
        function obj = point2d(x0,y0)
            % same as before
        end
        function result = plus(obj, other)
            result = point2d(obj.x + other.x, obj.y + other.y);
        end
    end
end

例如

>> a = point2d(1,0);
>> b = point2d(0,2);
>> a + b
ans =
  point2d with properties:

    x: 1
    y: 2

MATLAB 提供了比 C++ 和 Java 更加精细的访问权限控制，默认情况下所有的属性和方法都是public。

基本的三种权限例如

classdef demo
    properties % public
        x1
    end
    properties(Access = protected)
        x2
    end
    properties(Access = privated)
        x3
    end

    methods % public
        function h1(obj)
        end
    end
    methods(Access = protected)
        function h2(obj)
        end
    end
    methods(Access = privated)
        function h3(obj)
        end
    end
end

MATLAB对属性提供了更精细的访问权限，可以将其拆分为读权限和写权限，例如

classdef demo
    properties(SetAccess = private)
        x1
    end
    properties(SetAccess = private, GetAccess = protected)
        x2
    end
end

MATLAB 使用 < 表示继承关系。

基类

classdef demo
    properties
        Value
    end
    methods
        function obj = demo(val)
            if nargin > 0
                obj.Value = val;
            else
                obj.Value = 0;
            end
        end

        function displayValue(obj)
            disp(['Value: ', num2str(obj.Value)]);
        end
    end
end

派生类

classdef demo2 < demo
    properties
        ExtraValue
    end

    methods
        function obj = demo2(val, extraVal)
            obj = obj@demo(val); % 调用基类构造方法
            if nargin > 1
                obj.ExtraValue = extraVal;
            else
                obj.ExtraValue = 0;
            end
        end

        function displayValue(obj)
            displayValue@demo(obj); % 调用基类的同名函数
            disp(['Extra Value: ',num2str(obj.ExtraValue)]);
        end
    end
end