Язык программирования matlab: MATLAB – Энциклопедия языков программирования

MATLAB как язык программирования

Список видео, входящих в плейлист “Силовая электроника”:

1. Модульное тестирование в MATLAB
2. ООП в MATLAB: Разработка приложений
3. ООП в MATLAB: Пользовательские типы данных
4. Обработка исключений в MATLAB: Конструкция Try…Catch
5. Обработка исключений в MATLAB: Объект Mexception
6. Профилирование кода в MATLAB
7. Работа с вебсервисами в MATLAB
8. Вызов системных команд ОС из MATLAB
9. Использование унаследованного кода в MATLAB: Интеграция С/С++
10. Использование унаследованного кода в MATLAB: Вызов разделяемых библиотек
11. Использование унаследованного кода в MATLAB: Работа с Java
12. Алгоритм бинарного поиска: пример реализации в MATLAB
13. Хеш-таблицы с container.Map

Модульное тестирование в MATLAB

В этом видео будут показаны подходы к модульному тестированию в MATLAB. Дается обзор как простого тестирования, так и использование фреймворка MUnit.

ООП в MATLAB: Разработка приложений

В этом видео будет показано как применять методы ООП в MATLAB для разработки приложений с помощью инструмента AppDesigner. Более подробно ООП в MATLAB рассмотрено в курсе MLCO.

ООП в MATLAB: Пользовательские типы данных

В этом видео будет показано как применять методы ООП в MATLAB для разработки пользовательских типов данных на примере создания типа данных для связанного списка. Более подробно ООП в MATLAB рассмотренно в курсе MLCO.

Обработка исключений в MATLAB: Конструкция Try…Catch

В этом видео будет показана продвинутая обработка ошибок в MATLAB. Дается обзор классической конструкции try…catch в контексте обработки ошибок.

Обработка исключений в MATLAB: Объект Mexception

В этом видео будет показана продвинутая обработка ошибок в MATLAB. Рассматривается работа с объектом исключения MException и функциями throw и rethrow.

Профилирование кода в MATLAB

В этом видео будет показана работа с профилировщиком кода в MATLAB на примере профилирования методов класса, созданного в видео ООП в MATLAB: Пользовательские типы данных. Дается объяснение результатов профилирования, а также обсуждаются подходы к профилированию.

Работа с вебсервисами в MATLAB

В этом видео будет показано как MATLAB взаимодействует с вебсервисами и хранилищами данных.

Вызов системных команд ОС из MATLAB

В этом видео будут показаны подходы к вызову команд ОС и сценариев shell/batch. На примере простой функции ping показан рабочий процесс использования команд ОС.

Использование унаследованного кода в MATLAB: Интеграция С/С++

В этом видео будет показано как переиспользовать унаследованный код на ЯП C/C++ на примере работы с API MATLAB для C/C++ кода, MEX API.

Использование унаследованного кода в MATLAB: Вызов разделяемых библиотек

В этом видео будет показано как переиспользовать унаследованный код на ЯП C/C++ на примере импорта разделяемых библиотек (shared library).

Использование унаследованного кода в MATLAB: Работа с Java

В этом видео будет показано как переиспользовать унаследованный код на ЯП Java. Рассмотрено использование как типов данных Java, так и импорт пакетов Java.

Алгоритм бинарного поиска: пример реализации в MATLAB

Данное видео показывает пример реализации популярного алгоритма бинарного поиска (дихтомии) и способ ускорения алгоритмов MATLAB с помощью MATLAB Coder.

Хеш-таблицы с container.Map

В данном видео рассмотрена реализация ассоциативных массивов в MATLAB. 

Основы программирования MatLab – CodeTown.ru

Здравствуйте, уважаемые читатели! В нашей статье, посвященной основам программирования MatLab, мы познакомимся с синтаксисом этого языка, который мы будем использовать в основном для математических вычислений.

MATLAB — это интерактивная система, в которой основным элементом данных является массив. Это позволяет решать различные задания, связанные с техническими вычислениями, особенно в которых используются вектора и матрицы, в несколько раз быстрее, чем при написании программ с использованием других языков программирования.

Переменные в MATLAB:

Существует несколько типов переменных, вот самые основные из них:

• logical (true – 1, false – 0)
• char – символьная строка
• numeric – массивы чисел с плавающей запятой
• int: int8 (массив 8-разрядных целых чисел со знаком, 1 байт на одно число), также есть int16, int32, int64
• single – массив чисел с плавающей запятой одинарной точности (4 байта на одно число)
• double – массив чисел с плавающей запятой двойной точности (16 знаков)
• structure – структурированный массив полей для хранения данных с именами

Имя переменной:
длина — до 63 символов;
не должно совпадать с именами функций и процедур;
должно начинаться с буквы;
может содержать буквы, цифры, знак подчёркивания;

различаются большие и маленькие буквы.

Задать переменную очень легко:

a=4

Еще например:

>> a=2;b=4;a+b
ans =
     6

Как видите, Matlab сам выводит результат операции с 2 переменными.

Массивы:

Начнем с задания одномерных массивов:

Задание в командной строке: x = [1,2,3,4] или x = [1 2 3 4]
Задание отдельных элементов: х(3) = 3
Длину массива можно найти командой: length (x)

Переходим к двумерным массивам:

Задание в командной строке: x = [1,2,3,4;5,6,7,8]

 ans =
     1 2 3 4
     5 6 7 8

Задание отдельных элементов: х(2,3) = 7
Обращение к отдельной р-ой строке массива: у = [р,:]
Обращение к к-ому столбцу массива: у = [:,к]
Команда В=А(:,:) обращается ко всем элементам матрицы, т.е. создаёт копию матрицы А.

Также следует знать о стандартных матрицах:

• zeros(n,m) — матрица из нулей размера nxm
• ones(n,m) – матрица из единиц размера nxm
• rand(n,m) – матрица случайных чисел размера nxm
• eye(n,m) – матрица из единиц на главной диагонали размера nxm

Операторы:

Операторы следует знать, так как без них невозможно освоить все основы программирования на MATLAB

. )

Унарный плюс(+) и унарный минус (-)

Поэлементное умножение массивов(.*), правое деление массивов (./) и левое (.\), умножение матриц (*), решение систем линейных уравнений операции (/) и (\)

Сложение (+) и вычитание массивов (-)

Оператор (:)

Внутри каждого уровня операторы имеют равный приоритет и вычисляются в порядке следования слева направо. Порядок вычислений может быть изменён скобками.

Операторы отношения:

• меньше - функция lt()
• меньше или равно - функция le()
• > - больше - функция gt()
• >= - больше или равно - функция ge()
• == - равно - функция eg()
• ~= - не равно - функция ne()

Их приоритет ниже арифметических, но выше логических операторов.

Логические операторы:

• & - массив: 1- для каждого местоположения, в котором оба элемента имеют значение true (отличны от нуля) и 0 – для всех остальных элементов; функция and()
• | - массив: 1- для каждого местоположения, в котором хотя бы один элемент имеет значение true (отличен от нуля) и 0 – для всех остальных элементов; функция or()
• ~ - логическое отрицание для каждого элемента входного массива, А; функция not()
• xor - массив: 1- для каждого местоположения, в котором только один элемент имеет значение true (отличен от нуля) и 0 – для всех остальных элементов

A = [0 1 1 0 1];  B = [1 1 0 0 1];
A&B = 01001
A|B = 11101
~A = 10010
xor(A,B)=10100

Простые примеры:

Задание матрицы 3 на 4 рандомными числами:

>> rand(3,4) 
ans =
    0. 8147    0.9134    0.2785    0.9649
    0.9058    0.6324    0.5469    0.1576
    0.1270    0.0975    0.9575    0.9706

Далее определим детерминант следующей матрицы:

>> x = [1,2,3,4;5,6,7,8;10,11,12,13;14,15,16,17]
x =
     1     2     3     4
     5     6     7     8
    10    11    12    13
    14    15    16    17

>> det(x)
ans =
     0

Идем дальше:
Приведем пример перемножения матриц, напомню, что матрицы можно перемножать только в том случае, если число столбцов 1 матрицы совпадает с числом строк 2 матрицы.

>> x = [1,2,4;5,6,7]
X1 =
     1     2     4
     5     6     7
>> x = [1,2;4,5;6,7]
X2 =
     1     2
     4     5
     6     7
>> x1*x2
ans =
    11    14    18
    29    38    51
    41    54    73

На этом мы сегодня закончим. В следующих статьях мы будем уже подробно разбираться со всеми возможностями MATLAB. И поверьте, возможности эти очень большие.

Если у вас остались вопросы, то задавайте их в комментариях.

Ввод команд – MATLAB и Simulink

Перейти к содержимому

Основное содержание

Сборка и запуск операторов MATLAB ^®

При работе в MATLAB вы вводите команды, которые создают переменные и вызывают функции. За введение см. в разделе Операторы ввода в командном окне.

Функции

и	Последний ответ
clc	Очистить команду0018
diary	Log Command Window text to file
format	Set output display format
home	Send cursor home
iskeyword	Determine является ли ввод ключевым словом MATLAB
more	Управление постраничным выводом в командном окне
командное окно	Select the Command Window
commandhistory	Open Command History window

Objects

DisplayFormatOptions

Output display format in Command Window

Topics

• Введите операторы в командном окне

  Введите отдельные операторы в командном окне во время работы в MATLAB.

  • Продолжить длинные операторы на нескольких строках
  • Имена переменных
  • Проверка синтаксиса при вводе
  • Чувствительность к корпусу и пространству
• Формат вывода

  Форматирование вывода в командном окне и в Live Editor.

• Вызов функций
  MATLAB предоставляет большое количество функций, которые выполнять вычислительные задачи. Чтобы вызвать функцию, заключите ее ввод аргументы в скобках.
  • Поиск функций для использования
  • Имя=значение в вызовах функций
  • Игнорировать функциональные выходы
  • Выберите синтаксис команды или синтаксиса функции
• Остановить выполнение

  Остановить выполнение команды MATLAB.

• Повторный запуск избранных команд

  Любимая команда MATLAB — это простой способ запуска группы команд MATLAB, которые вы регулярно используете.

• Запись в файл дневника

  Чтобы вести журнал активности вашего сеанса MATLAB, используйте функцию дневника .

• Поиск текста в окне команд или журнале

  Поиск текста, находящегося в данный момент в окне команд или окне журнала команд.

• Установить настройки окна команд

  Указать внешний вид и поведение окна команд и его выходных данных.

• Установка предпочтений истории команд

  Укажите, как часто автоматически сохранять файл истории и типы заявления для исключения.
• Настройка параметров клавиатуры

  Настройки для сопоставления разделителей в командном окне, редакторе и режиме реального времени Редактор.

Устранение неполадок

Устранение ошибки: неопределенная функция или переменная

Устраните сообщение об ошибке, связанное с неопределенной функцией или переменной.

Выберите веб-сайт, чтобы получить переведенный контент, где он доступен, и ознакомиться с местными событиями и предложениями. В зависимости от вашего местоположения мы рекомендуем вам выбрать:

.

Вы также можете выбрать веб-сайт из следующего списка:

Европа

Свяжитесь с местным офисом

• Пробная версия программного обеспечения
• Пробная версия программного обеспечения
• Обновления продуктов
• Обновления продуктов

Использование MATLAB с другими языками программирования

С помощью MATLAB ^® вы можете повторно использовать устаревший код, написанный на другом языке программирования, создавать адаптивные веб-сайты на основе MATLAB или программировать оборудование, используя безошибочный встроенный код C, сгенерированный непосредственно из MATLAB. Команды, использующие разные языки программирования, могут работать вместе, тратя больше времени на разработку продуктов и меньше времени на перекодирование на другом языке.

Вызов MATLAB из другого языка

С API-интерфейсами MATLAB Engine вы можете использовать MATLAB из другой среды программирования. API-интерфейсы позволяют выполнять команды MATLAB из вашего языка программирования без запуска рабочего сеанса MATLAB. API MATLAB Engine доступны для:

• С/С++
• Фортран
• Ява
• Питон
• COM-компоненты и приложения, включая множество программ, написанных на таких языках, как Visual C# ^® .NET и Visual Basic ^® .NET

Узнайте подробности о вызове MATLAB с этими языками.

Вызов библиотек, написанных на другом языке, из MATLAB

Если у вас есть функции и объекты на другом языке программирования, вы можете вызывать их из MATLAB. Документация MATLAB Calling External Interfaces объясняет, как вызывать эти компоненты.

• Библиотеки C++
• Java-библиотеки
• библиотеки Python
• C/C++ или Fortran MEX-файловые функции
• Общие библиотеки C
• библиотеки .NET
• COM-объекты
• Веб-службы RESTful и WSDL

Преобразование кода MATLAB в код C/C++

Вы можете преобразовать алгоритмы MATLAB в код C/C++ с помощью MATLAB Coder™. Сгенерированный код C читабельный и переносимый, с поддержкой большинства языков MATLAB и широкого набора наборов инструментов. Для получения дополнительной информации изучите MATLAB Coder или посмотрите вебинар MATLAB to C/C++ Made Easy (47:38).

Вы можете использовать Embedded Coder ^® для расширения возможностей MATLAB Coder и использовать Simulink Coder™ для генерации кода из Simulink.

Выбор между использованием MATLAB Coder и MATLAB Compiler SDK для интеграции C/C++ зависит от вашего рабочего процесса и требований, в том числе от того, нужен ли вам переносимый автономный код. Ознакомьтесь с рекомендациями, которые помогут вам выбрать лучшее решение.

Упаковка программ MATLAB в виде программных компонентов

Программы MATLAB можно упаковывать в программные компоненты для конкретных языков, чтобы их можно было интегрировать с популярными языками программирования. Эти компоненты можно интегрировать с пользовательскими приложениями и развертывать в настольных, веб-системах и корпоративных системах.

Эта опция полезна, если у вашего конечного пользователя нет MATLAB. Программные компоненты создаются с использованием MATLAB Compiler SDK и могут распространяться без лицензионных отчислений.

Следующие языковые компоненты могут быть сгенерированы из кода MATLAB:

• Microsoft ^® Сборки .NET
• Пакеты Python
• Java ^® классы
• Общие библиотеки C
• Совместно используемые библиотеки C++

Использование нескольких подходов к интеграции

Хотя в каждом из приведенных выше разделов описываются различные возможности интеграции MATLAB с другими языками программирования, многие пользователи комбинируют более одного подхода для создания гибридного решения для своих нужд.