Matlab教程002:Matlab变量和基本运算符的使用

发布于:2025-03-26 ⋅ 阅读:(28) ⋅ 点赞:(0)

1.3 运算基础

1.3.1 Matlab的变量

MATLAB 变量命名基本规则

变量名必须以字母(A-Z 或 a-z)开头
有效示例

speed = 60;
temperature = 25.5;
Data123 = 100;

无效示例

123data = 50;  % 变量不能以数字开头

变量名只能包含字母(A-Z, a-z)、数字(0-9)和下划线(_)
有效示例

max_speed = 120;
temperature_1 = 37.5;

无效示例

max-speed = 120;  % 不能包含“-”(减号)
price$ = 50;      % 不能包含特殊符号(如 $、@、# 等)

变量名不能是 MATLAB 关键字或内置函数名(如 if, for, while, sin, cos, sum 等)
有效示例

mySum = sum([1, 2, 3]);  % 可以使用 sum 作为函数,但变量名不能直接命名为 sum

无效示例

sum = 10;  % 不建议这样命名,会覆盖 MATLAB 内置的 sum 函数

可以使用iskeyword来查看关键词有哪些:

image-20250324155818394

变量名大小写敏感(Case-Sensitive)

  • MATLAB 区分大小写Variablevariable 是两个不同的变量:
Variable = 10;
variable = 20;
disp(Variable);  % 输出 10
disp(variable);  % 输出 20

变量名不能超过 63 个字符(MATLAB 允许的最大变量名长度)

myVeryLongVariableNameThatExceedsSixtyThreeCharactersIsNotValid = 100;  % ❌ 变量名过长

变量名不能包含空格
无效示例

my variable = 50;  % 变量名不能包含空格

推荐替代方案

my_variable = 50;   % 使用下划线分隔单词
myVariable = 50;    % 使用驼峰命名法(camelCase)

除了基本规则外,遵循 良好的命名习惯 能让代码更清晰、更易读:

推荐:

  • 使用 有意义的变量名(避免使用 a, b, c 这样的无意义变量)

    velocity = 30;      % 直观表述速度
    temperatureC = 25;  % 温度(单位摄氏度)
    
  • 使用 驼峰命名法(camelCase)下划线命名法(snake_case)

    totalDistance = 100;  % camelCase
    total_distance = 100;  % snake_case
    
  • 不要覆盖 MATLAB 内置函数

    length = 50;  % ❌ 避免使用 length(MATLAB 内置函数)
    len = 50;     % ✅ 替代命名
    
  • 使用前缀或后缀表示变量类型

    speed_kmh = 80;   % 速度(公里每小时)
    matrix_A = rand(3);  % 表示矩阵变量
    

MATLAB数据类型:

  • 数字:整数和浮点数
  • 字符与字符串:''""
  • 矩阵:[]

1.3.2 基本运算符的使用

运算符 作用 示例 结果
+ 加法 3 + 5 8
- 减法 10 - 4 6
* 乘法 3 * 7 21
/ 右除(常规除法) 10 / 2 5
\ 左除(矩阵运算) 4 \ 8 2
.^ 逐元素幂 [2,3].^2 [4,9]
.^ 逐元素开方 [4,9].^(1/2) [2,3]
mod 取模(余数) mod(10,3) 1

示例

A = 5;
B = 2;
C = A + B;   % C = 7
D = A / B;   % D = 2.5
E = A^B;     % E = 5^2 = 25

关系运算符(Relational Operators)

用于比较两个数值,结果返回逻辑值 1(true)或 0(false)。

运算符 作用 示例 结果
== 等于 5 == 5 1(true)
~= 不等于 5 ~= 3 1(true)
> 大于 10 > 3 1(true)
< 小于 2 < 5 1(true)
>= 大于等于 8 >= 8 1(true)
<= 小于等于 7 <= 4 0(false)

示例

x = 10;
y = 5;
result1 = (x > y);   % 1 (true)
result2 = (x == y);  % 0 (false)

逻辑运算符(Logical Operators)

用于处理布尔逻辑运算。

运算符 作用 示例 结果
& 逻辑与(逐元素) [1,0,1] & [0,1,1] [0,0,1]
` ` 逻辑或(逐元素) `[1,0,1]
~ 逻辑非 ~1 0
&& 逻辑与(短路) true && false false
` ` 逻辑或(短路)

示例

a = true;
b = false;
c = a & b;   % 0 (false)
d = a | b;   % 1 (true)
e = ~a;      % 0 (false)

⚠️ 区别

  • &&|| 仅用于标量(单个值)运算,并且具有短路特性(前面值确定结果后,不再计算后面的值)。
  • &| 可用于数组元素间的逐元素运算