2.1 MATLAB數值類型

MATLAB包括4種基本數據類型，即雙精度數組、字符串數組、元胞數組、構架數組。而且數據之間可以相互轉化，這為其計算功能開拓了廣闊的空間。

1.變量與常量

變量是數值計算的基本單元。與C 語言等其他高級語言不同，MATLAB 語言中的變量無須事先定義，一個變量以其名稱在語句命令中第一次合法出現而定義，運算表達式變量中不允許有未定義的變量，也不需要預先定義變量的類型，MATLAB會自動生成變量，并根據變量的操作確定其類型。

（1）MATLAB變量命名規則

MATLAB中的變量命名規則如下：

· 變量名區分大小寫，因此A與a表示的是不同的變量。

· 變量名以英文字母開始，第一個字母后可以使用字母、數字、下畫線，但不能使用空格和標點符號。

· 變量名長度不得超過31位，超過的部分將被忽略。

· 某些常量也可以作為變量使用，如i在MATLAB中表示虛數單位，但也可以作為變量使用。

常量是指那些在MATLAB中已預先定義其數值的變量，默認的常量如表2-1所示。

（2）MATLAB變量的顯示

任何 MATLAB 語句的執行結果都可以在屏幕上顯示，同時賦值給指定的變量，沒有指定變量時，賦值給一個特殊的變量ans，數據的顯示格式由format命令控制。format只影響結果的顯示，不影響其計算與存儲。MATLAB總是以雙字長浮點數（雙精度）來執行所有的運算。如果結果為整數，則顯示沒有小數；如果結果不是整數，則輸出形式有表2-2所示的幾種形式。

（3）MATLAB變量的存取

工作空間中的變量可以用save命令存儲到磁盤文件中。輸入命令“save<文件名＞”，將工作空間中全部變量存到“<文件名＞.mat”文件中去，若省略“<文件名＞”則存入文件matlab.mat中；命令“save <文件名＞ <變量名集＞”將“<變量名集＞”指出的變量存入文件“<文件名＞.mat”中。

用load命令可將變量從磁盤文件讀入MATLAB的工作空間，其用法為“load <文件名＞”，它將“<文件名＞”指出的磁盤文件中的數據依次讀入名稱與“<文件名＞”相同的工作空間中的變量中去。若省略“<文件名＞”則從matlab.mat中讀入所有數據。

用clear命令可從工作空間中清除現存的變量。

2.字符串

字符是 MATLAB中符號運算的基本元素，也是文字等表達方式的基本元素，在MATLAB中，字符串作為字符數組用單引號（'）引用到程序中，還可以通過字符串運算組成復雜的字符串。字符串數值和數字數值之間可以進行轉換，也可以執行字符串的有關操作。

3.元胞數組

元胞是元胞數組（Cell Array）的基本組成部分。元胞數組與數字數組相似，以下標來區分，元胞數組由元胞和元胞內容兩部分組成。用花括號“{ }”表示元胞數組的內容，用圓括號“()”表示元胞元素。與一般的數字數組不同，元胞可以存放任何類型、任何大小的數組，而且同一個元胞數組中各元胞的內容可以不同。

【例2-1】元胞數組創建與顯示實例。

解：MATLAB程序代碼如下。

    A(1, 1)={'An example of cell array'};
    A(1, 2)={[1 2;3 4]};
    A{2, 1}=tf (1, [1, 8]); A{2, 2}={A(1, 2);'This is an example'};

    celldisp(A)  %顯示該元胞數組

元胞數組A的第1行用元胞數組標志法建立一個字符串和一個矩陣；第2行用元胞內容標志法，建立一個傳遞函數和一個由兩個元素組成的元胞組，該元胞組分別是矩陣和字符串，最后，用celldisp函數顯示該元胞數組A。

4.構架數組

與元胞數組相似，構架數組（Structure Array）也能存放各類數據，使用指針方式傳遞數值。構架數組由結構變量名和屬性名組成，用指針操作符“.”連接結構變量名和屬性名。例如，可用parameter.temperature表示某一對象的溫度參數，用parameter.humidity表示某一對象的濕度參數等，因此，該構架數組parameter由兩個屬性組成。

5.對象

面向對象的 MATLAB 語言采用了多種對象，如自動控制中常用的傳遞函數模型對象（tf object）、狀態空間模型對象（ss object）和零極點模型對象（zpk object），一些對象之間可以相互轉換，例如可以從傳遞函數模型對象轉化為零極點模型對象，這將在后面具體介紹。