1.3 MATLAB操作界面
MATLAB R2015a的操作界面(Desktop)是一个高度集成的MATLAB工作界面。该界面由功能选项卡、快速访问工具栏、主页选项卡展开后的命令面板、当前文件夹工具栏,以及当前文件夹窗口、命令行窗口、工作区窗口和文件概况窗口等组成,如图1-16所示。
图1-16 MATLAB操作界面的组成
1.3.1 菜单栏
MATLAB R2015a的菜单栏主要分为3个区:功能选项卡(主页HOME、绘图PLOTS和应用程序APPS)、快速访问工具栏,以及主页选项卡展开后的命令面板,如图1-17所示。
图1-17 菜单栏组成
1.主页部分
HOME(主页)选项卡包括FILE(文件)、VARIABLE(变量)、CODE(代码)、SIMULINK、ENVIRONMENT(环境)和RESOURCES(资源)。具体命令面板名称及功能如表1-2所示。
表1-2 主页命令面板名称及功能
2.绘图部分
PLOTS(绘图)选项卡包括SELECTION(选择变量)、PLOTS(绘图)和OPTIONS(选项)3个。绘图区域主要用于根据选择的变量绘制图形。在未选择变量的情况下,绘制区的功能按钮图标呈灰色状态,禁止使用(如图1-18所示),当选取变量后绘制区功能按钮被激活,如图1-19所示。
图1-18 绘制区功能按钮禁止使用
图1-19 绘制区功能按钮被激活
绘图选项卡包含的命令面板及功能如表1-3所示。
表1-3 绘图命令面板名称及功能
3.应用程序APPS部分
应用程序即MATLAB APPS部分,用户既能打包并发布自行设计的具有图形化界面的应用程序,又能支持MathWorks或其他用户开发的工具,极大地方便了MATLAB用户交流,它包括FILE(文件)和APPS(应用程序)两个区域,如图1-20所示。其包含的命令面板及功能如表1-4所示。
图1-20 应用程序组成
表1-4 APPS命令面板名称及功能
1.3.2 快速访问工具栏
快速访问工具栏中各按钮的功能如图1-21所示。
图1-21 快速访问工具栏
1.3.3 当前文件夹工具栏
1.当前文件夹工具栏功能
当前文件夹工具栏是显示MATLAB当前工作目录,用户可以通过单击下拉菜单来浏览MATLAB的搜索路径,各按钮功能如图1-22所示。
图1-22 当前文件夹工具栏
2.当前文件夹窗口弹出菜单功能
当前文件夹窗口显示了当前文件夹的目录,如图1-23所示。单击当前文件夹右上角的下拉按钮,将弹出如图1-24所示菜单,各菜单命令及功能如表1-5所示。
图1-23 当前文件夹窗口
图1-24 当前文件夹窗口右上角菜单
表1-5 当前文件夹弹出菜单命令及功能
1.3.4 命令行窗口
命令行窗口是进行各种MATLAB操作最主要的窗口,在其中可输入任意命令,并可显示表达式结果。
1.直接输入命令
MATLAB命令行窗口可以进行MATLAB的各种操作、运算,并呈现结果。命令行窗口中的“”为命令提示符,表示MATLAB正处于准备状态,早些版本的MATLAB提示符为“>>”。在该提示符后输入正确的运算式时,只需按<Enter>键,命令行窗口中就会直接显示运算结果,如图1-25所示。
图1-25 命令行窗口
在命令行窗口中输入命令时,可以不必每输入一条命令就按<Enter>键执行,可以输入几行后一同运行。注意,换行时,只要按住<Shift>键的同时按<Enter>键即可,否则MATLAB就会执行上面输入的所有语句。但是当需要执行的命令条数过多或者涉及嵌套语句时,这种方式就不大方便了,这时需要用到后面讲到的M文件编辑器窗口。
2.运行M文件
若运行已编写好的M文件时,只需在“”后输入文件名即可。
3.弹出菜单功能
单击命令行窗口右上角下拉按钮,将弹出菜单,如图1-26所示,其功能如表1-6所示。
图1-26 命令行菜单命令
表1-6 命令行弹出菜单命令及功能
1.3.5 工作区
1.工作区窗口介绍
工作区窗口显示当前内存中所有的MATLAB变量的名称、数据结构、字节数以及数据类型等信息。不同的变量类型对应不同的变量名图标。如图1-27所示是工作区默认窗口,只含有名称和值两项。
图1-27 工作区(默认状态)
1)选中工作区的变量,右击,弹出的快捷菜单如图1-28所示,其功能如表1-7所示。
表1-7 工作区变量快捷菜单命令及功能
图1-28 工作区变量右键快捷菜单
2)单击工作区窗口右上角下拉按钮,将弹出如图1-29所示的下拉菜单,其功能如表1-8所示。
图1-29 工作区窗口右上角下拉菜单
表1-8 工作区下拉菜单命令及功能
3)在图1-29中选择选项“Choose Columns”(选择列),在其子菜单内选中“Min”“Max”选项,则工作区显示的内容就增加了最小值、最大值信息,如图1-30所示。
图1-30 工作区增加Min、Max后的显示信息
2.工作区中的变量保存
当退出MATLAB时,工作区中变量就会随之清除。若以后想继续使用这些变量,就需要对这些变量进行保存操作。
保存工作区所有变量的步骤如下:
1)单击主页(HOME)中的“Save Workspace”选项,弹出“Save As”对话框。
2)指定保存路径和文件名,MATLAB会自动保存为以“mat”为扩展名的文件。
3)单击“保存”按钮。
3.工作区操作应用
例如,在命令行窗口中输入变量:
按<Enter>键后,则在“Workspace”窗口中显示内存变量X和Y。选中变量X和Y,选择“PLOTS”选项卡中的“pie”选项,如图1-31所示,即可显示图形,如图1-32所示。
图1-31 Workspace绘图选择
图1-32 显示饼形图
1.3.6 文件概况窗口
文件概况窗口位于操作界面的左下角,默认状态只显示条形栏,若单击条形栏右边下拉按钮,则展开文件概况窗口,如图1-33所示,该窗口提示“Select a file to view details(选择文件查看概况)”。若将上节工作区操作应用例题中的变量X、Y,保存在当前文件夹中的数据文件shuzu1.mat中,这时选中此文件,其文件概况窗口就显示相应的信息,如图1-34所示。
图1-33 展开的文件概况窗口
图1-34 显示信息的文件概况窗口
1.3.7 命令历史窗口
1.打开命令历史窗口
命令历史窗口在操作界面上没有直接显示,这时需要将其调出。其方法有:
1)单击操作界面主页中的布局(Layout),从弹出的菜单中选择“Command History”→“Docked”命令,即可打开命令历史窗口,如图1-35所示。
2)当光标处在命令行窗口时,按<↑>键,弹出窗口如图1-36所示。
单击如图1-36窗口右上角的下拉按钮,在弹出的菜单中选择“Dock”命令,可使命令历史窗口嵌入主操作界面右下角,如图1-35所示。
3)若单击图1-36右上角下拉按钮,弹出菜单,如图1-37所示,选择“Detach”命令,则命令历史窗口成为一独立窗口,悬浮在操作界面上,如图1-38所示。
图1-37 弹出菜单栏
图1-38 独立命令历史窗口
2.命令历史窗口功能
命令历史窗口记录已经运行过的指令、函数、表达式,及它们运行的日期、时间。该窗中的所有指令、文字都允许复制、重运行以及用于产生M文件。
1.3.8 M文件编辑器窗口
M文件编辑器用来编辑脚本M文件和函数M文件,是MATLAB的程序编制窗口。
1.建立新的脚本M文件编辑器窗口
单击工具栏上的“New Script”按钮,或者选择工具栏上的“New”→“Script”命令,或者在命令行窗口输入“edit”,都可新建脚本M文件编辑器。首次打开,编辑器窗口内嵌在操作界面内,如图1-39所示。
图1-39 创建新的脚本编辑器窗口(内嵌)
若将编辑器窗口以独立窗口悬浮在桌面上,可以单击编辑器窗口右上角的下拉按钮,从弹出的菜单中选择“Undock”命令即可,如图1-40所示。若进行此操作,以后打开的编辑器窗口都是独立窗口。
图1-40 创建新的脚本编辑器窗口(独立)
在此窗口可以编写程序,并将程序进行保存。例如保存名为“abc”,则在命令行窗口中直接输入文件名“abc”,即可运行该程序。也可直接单击工具栏中的按钮保存并运行该程序。
2.建立新的函数M文件编辑器窗口
单击工具栏上的按钮选择“Function”命令,可打开带有开头行和结尾行的函数M文件编辑器,如图1-41所示。
图1-41 函数M文件编辑器
在此窗口可以编写函数程序,并将程序进行保存,文件名是默认设置的函数名。也可以在脚本M文件编辑器窗口编写函数M文件。
3.打开已存在的M文件编辑器窗口
单击工具栏上的按钮,打开“Open”对话框,填写所选文件名,单击“打开”按钮,就可打开相应的M文件编辑器窗口;或双击当前目录窗口中的M文件,可直接打开相应的M文件编辑器窗口。
4.M文件编辑器窗口工具条功能
M文件编辑器窗口工具栏包含EDITOR(编辑器)、PUBLSH(发布)和VIEW(视图)3个选项卡。如图1-42所示。其中编辑器(EDITOR)命令面板和功能如表1-9所示。
图1-42 M文件编辑器窗口工具栏
表1-9 M文件编辑器命令面板及功能
1.3.9 数组编辑器窗口
1.打开数组编辑器窗口
单击工具栏中的按钮,即可打开内嵌在操作桌面上的数组编辑器窗口,并产生变量名为unnamed的一个变量,同时此变量存放在工作区Workspace内,如图1-43所示。
图1-43 数组编辑器窗口(内嵌)
单击数组编辑器窗口右上角的下拉按钮,在弹出的菜单中选择“Undock”命令,则此窗口从主窗口分离出来,成为浮动数组编辑器窗口如图1-44所示。
图1-44 数组编辑器窗口(独立)
可对数组编辑器窗口选择的数据利用工具栏命令进行操作,也可以像Excel那样实现数据的复制、剪切、粘贴等操作。可将工作区中默认变量名进行重命名,改成易识别的名称。
2.数组编辑器窗口工具条功能
数组编辑器窗口工具栏包含PLOTS(绘图)、VARIABLE(变量)和VIEW(视图)3个功能选项卡。如图1-45所示。其中变量(VARIABLE)命令面板和功能如表1-10所示。
图1-45 数组编辑器窗口命令面板
表1-10 数组编辑器变量命令面板及功能
3.数组编辑器操作应用
可在数组编辑器表格内输入数组,单击工具栏按钮进行操作,即可呈现出对应的结果。也可以在命令行窗口中输入数组,例如输入命令:
按<Enter>键后,则变量A就进入工作区中。双击A,则弹出数组编辑器窗口,如图1-46所示。
图1-46 变量A的数组编辑器窗口
若选中图1-46中的全部数据,选择“PLOTS”选项卡中的“bar”选项,即可显示条形图,如图1-47所示。
图1-47 显示条形图