Язык программирования matlab: MATLAB - Энциклопедия языков программирования - Санкт-Петербургское государственное бюджетное учреждение социального обслуживания населения

Содержание

MATLAB как язык программирования

Список видео, входящих в плейлист “Силовая электроника”:

Модульное тестирование в MATLAB
ООП в MATLAB: Разработка приложений
ООП в MATLAB: Пользовательские типы данных
Обработка исключений в MATLAB: Конструкция Try…Catch
Обработка исключений в MATLAB: Объект Mexception
Профилирование кода в MATLAB
Работа с вебсервисами в MATLAB
Вызов системных команд ОС из MATLAB
Использование унаследованного кода в MATLAB: Интеграция С/С++
Использование унаследованного кода в MATLAB: Вызов разделяемых библиотек
Использование унаследованного кода в MATLAB: Работа с Java
Алгоритм бинарного поиска: пример реализации в MATLAB
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

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.

Язык программирования matlab: MATLAB – Энциклопедия языков программирования