1.2 MATLAB的優勢與特點

MATLAB在學術界和工程界廣受歡迎，其主要優勢和特點有如下幾方面。

· 友好的工作平臺和編程環境

MATLAB由一系列工具組成，其中許多工具采用的是圖形用戶界面，包括MATLAB桌面和命令窗口、歷史命令窗口、編輯器和調試器、路徑搜索和用于用戶瀏覽幫助、工作空間、文件的瀏覽器。這些圖形化的工具方便用戶使用MATLAB的函數和文件。

隨著MATLAB的商業化以及軟件本身的不斷升級，MATLAB的用戶界面也越來越精致，更加接近Windows的標準界面，人機交互性更強，操作更簡單。

同時，MATLAB提供了完整的聯機查詢、幫助系統，極大地方便了用戶的使用。

MATLAB簡單的編程環境提供了比較完備的調試系統，程序不必經過編譯就可以直接運行，而且能夠及時地報告出現的錯誤并進行出錯原因分析。

· 簡單易用的編程語言

MATLAB語言是一種高級的矩陣語言，它包含控制語句、函數、數據結構、輸入和輸出，具有面向對象編程的特點。用戶可以在命令窗口中將輸入語句與執行命令同步，也可以先編寫好一個較大的復雜應用程序（M文件）后再一起運行。

MATLAB 語言是基于流行的 C++語言的，因此語法特征與C++語言極為相似，而且更加簡單，更加符合科技人員對數學表達式的書寫格式，更利于非計算機專業的科技人員使用。而且這種語言可移植性好、可拓展性強，這也是 MATLAB 能夠深入到科學研究及工程計算各個領域的重要原因。

· 強大的科學計算數據處理能力

MATLAB是一個包含大量計算算法的集合，其擁有600多個工程中要用到的數學運算函數，可以方便地實現用戶所需的各種計算功能。

函數所能解決的問題大致包括矩陣運算和線性方程組的求解、微分方程及偏微分方程的組的求解、符號運算、傅里葉變換，數據的統計分析、工程中的優化問題、稀疏矩陣運算、復數的各種運算、三角函數和其他初等數學運算、多維數組操作，以及建模動態仿真等。函數中所使用的算法都是科研和工程計算中的最新研究成果，而且經過了各種優化和容錯處理。

在通常情況下，可以用MATLAB來代替底層編程語言，如C和C++。在計算要求相同的情況下，使用MATLAB的編程工作量會大大減少。

· 出色的圖形處理功能

MATLAB自產生之日起就具有方便的數據可視化功能，能夠將向量和矩陣用圖形的形式表現出來，并且可以對圖形進行標注和打印。

MATLAB的高層次的作圖功能包括二維和三維的可視化、圖像處理、動畫和表達式作圖，可用于科學計算和工程繪圖。

MATLAB對整個圖形處理功能進行了很大的改進和完善，使它不僅在一般數據可視化軟件都具有的功能（例如二維曲線和三維曲面的繪制和處理等）方面更加完善，而且對于一些其他軟件所沒有的功能（例如圖形的光照處理、色度處理，以及四維數據的表現等）， MATLAB同樣表現出色。

對一些特殊的可視化要求，例如圖形對話等，MATLAB也有相應的功能函數，保證了用戶不同層次的要求。MATLAB還在圖形用戶界面（GUI）的制作上作了很大的改善，對這方面有特殊要求的用戶也可以得到滿足。

· 應用廣泛的模塊集合工具箱

MATLAB對許多專門的領域都開發了功能強大的模塊集和工具箱（Toolbox）。一般來說，它們都是由特定領域的專家開發的，用戶可以直接使用工具箱學習、應用和評估不同的方法而不需要自己編寫代碼。

目前，MATLAB已經把工具箱延伸到了科學研究和工程應用的諸多領域，如神經網絡、小波分析、優化算法、樣條擬合、概率統計、偏微分方程求解、信號處理、圖像處理、模糊邏輯、金融分析等，都在工具箱家族中有了自己的一席之地。

· 實用的程序接口和發布平臺

MATLAB 可以利用MATLAB 編譯器和 C/C++數學庫和圖形庫，將自己的 MATLAB程序自動轉換為獨立于 MATLAB 運行的 C 和 C++代碼，允許用戶編寫可以和 MATLAB進行交互的C或C++語言程序。另外，MATLAB網頁服務程序還容許在Web應用中使用自己的MATLAB數學和圖形程序。