32个实用matlab编程技巧
今天给大家介绍一些matlab编程小技巧,希望对大家学习matlab有所帮助。
1、能用矩阵计算的就用矩阵计算,不能用矩阵计算的想方设法也要往矩阵计算上靠。
2、少用循环,尤其是避免多重循环嵌套,尽量用向量化的运算来代替循环操作。在必须使用多重循环的情况下,若各层循环执行的次数不同,则在循环的外层执行循环次数少的,内层执行循环次数多的。
3、在定义数组变量时先预定义数组的大小能大大提高计算效率。
4、对于多核CPU,使用parfor比用for更节约时间。
5、定义循环变量时,尽量不要使用i和j,因为i和j是matlab预留的虚数单位。
6、在m文件前面使用clear,close,clc等命令可以释放内存、清理窗口。
7、对于三角函数计算,在系统默认函数前后面加\”d\”是直接进行角度计算,这里\”d\”代表\”degree\”,例如sind(30) = 0.5,效果与sin(30*pi/180)一样,其他的有cosd、tand等。
8、在程序运行结束后,使用clearvars可以清掉不需要的变量而保留结果变量,例如,clearvars -except varA varB,意思是清除变量空间中除了变量varA,varB以外的所有变量。
9、使用Ctrl+C可以终止正在运行的程序。
10、doc + 函数名,直接打开相应函数的matlab帮助文档。help + 函数名,在命令窗口中显示相应函数的帮助信息。
11、在M脚本编辑器或在命令窗口中按\”Tab\”键可以补全函数名或变量名。
12、选中代码按\”Ctrl + R\”键是一键注释代码,选中代码按\”Ctrl + T\”键是一键取消注释。
13、选中代码按\”Ctrl + I\”键是一键智能对齐代码。
14、在进行绘图操作时,多使用figure命令,其作用是新建一个空的绘图窗口,接下的绘图命令可以将图绘制在它里面,而不会覆盖其他绘图窗口。
15、在命令窗口输入edit或open+函数名可以快速打开m文件。
16、元胞数组可以存储不同类型和大小的数据。
17、使用单精度 single替代双精度 double可以节约内存开销。
18、matlab 输入Å (埃,Angstrom),示例: xlabel(\’ length(\\AA)\’,\’interpreter\’,\’latex\’).
19、在matlab中显示上下标,上标用\’^\’,下标用\’_\’.
20、在matlab中输入希腊字母及特殊字符,采用\’\\+字母或字符读音\’,如: α \\alpha.
21、成对符如括号、引号等的自动补全,matlab脚本编辑器本身不带成对符自动补全的自动补全功能,不过可以通过输入法设置就可以实现自动补全功能。如手心输入法,打开“设置”,在“按键”下找到“智能符号设置”,勾选自动补全成对符,在编辑脚本打开此输入法即可。
22、通过mat2cell命令可以方便快捷地将大矩阵划分成一个个矩阵,通过使用cellfun命令可以快速对各个小矩阵进行各种处理。
23、对于安装了支持GPU计算的计算机,可以通过gpuArray来快速使用GPU进行计算。当然对于数据量较小时,gpuArray的效率也不是太高,gpuArray.函数名可以调用一些内置的函数进行GPU计算,如果gpuArray.zeros(100,100)可以在GPU中生成100*100大小的0方阵。
24、计算完成后,使用save()函数将数据保存成本地mat文件,常用格式为 ① save(\’filename\’, \’var1\’, \’var2\’, …):保存指定的变量在 filename 指定的文件中、② save matname var1 var2 ……。
25、使用tic和toc命令可以获取程序运行所花时间。也可以与if判断语句相结合通过判断运行时间来终端程序运行。示例:
for k = 1:1000
tic;
tmp = rand(k);
tm = toc;
% tmp语句运行时间超过0.001时程序就会跳出循环。
if tm > 0.001
break;
end
end
26、对多矩阵求和(sum)、平均值(mean)、最大值(max)等时,可以用冒号(:)符来直接取所有元素,而不是用这些命令嵌套。示例:x = rand(3,4,2,2),对x求和。使用嵌套的话要用四次sum,即sum(sum(sum(sum(x)))),而用冒号表达式则只需用一次,即sum(x(:))。这样不仅使代码简洁,运行效率也会有所提高。
27、常用向量化函数 —— accumarray、arrayfun 、bsxfun 、cellfun 、spfun 、structfun等。
28、通过delete命令可以实现m自毁功能,例如一个名为test.m的m文件,在程序结尾添加delete(\’test.m\’); 程序运行完成后将自动删除自身。
29、关于matlab中矩阵大小的计算函数,length函数计算矩阵最大维的大小;size函数计算各维的大小;numel函数计算矩阵中元素的总个数,如numel(A(:))。
30、程序调试神器命令 —— dbstop if error,添加此命令到程序中,程序运行中如果遇到错误将自动停止在错误处,对快速查找程序错误非常有帮助。
31、end命令的妙用,end除了作为自定义函数和控制流函数的终止标识符外,还能作为数组的末尾索引,如下:
32、路径和文件相关的函数,也是很多初学的小伙伴常疑惑的问题,下面就来整理一下与路径文件相关的命令:
龙凯副教授:入门拓扑优化,从经典99行Matlab程序起步
拓扑优化学习班系列直播中
导读:Sigmund在2001年在Structural and Multidisciplinary Optimization 发表一篇名为《A 99 line topology optimization code written in Matlab》论文。该论文附带一个使用Matlab编写的拓扑优化程序。这个只有99行代码的程序基于Matlab环境构建了一个完整的拓扑优化流程:前处理(构建有限元仿真模型), 有限元模型分析计算,拓扑优化迭代和后处理(分析结果显示)。
Sigmund的99行Matlab拓扑优化程序如下所示
这个Sigmund 教授所编写的top 优化经典 99 行程序,可以说是我们拓扑优化研究的基础;每一个新手入门都会要读懂这个程序,才能去扩展创新。
为了帮助大家理解和掌握这个经典程序,8月18日19时,仿真秀平台将在拓扑优化学习班第二期直播再次邀请华北电力大学龙凯副教授给拓扑优化入门阶段的理工科学子、学习型研发工程师、拓扑优化设计的爱好者和应用者和Matlab软件学习者和应用者带来《经典99行程序解读案例实操》直播解读(限时报名免费,送完即止)
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