MATLAB 中的变量 – 定义、特征和类型

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MATLAB 是一种高级编程语言，支持不同类型的基本元素。在 MATLAB 中，有一个称为变量的基本元素用于存储数据。变量具有一个唯一的名称，称为标识符。变量中存储了一个值，可以通过变量名来使用。在本文中，我们将学习变量的基础知识及其特征。此外，我们将借助示例探讨不同类型的变量及其声明。

什么是 MATLAB 中的变量？

在 MATLAB 中，变量是用于存储和表示数据或信息的编程元素之一。因此，变量充当存储空间，并具有一些与其关联的特定内存。在此内存空间中，存储了必须分配给变量的值。

MATLAB 工作区提供创建、重用和管理变量的功能。

关于 MATLAB 中变量，我们必须记住的最重要的一点是，MATLAB 变量被解释为数组或矩阵，而不管其数据类型如何。

在 MATLAB 中，变量可以用于存储各种类型的数据，例如文本、数字、数组、结构体等。

MATLAB 中变量的组成部分

以下是 MATLAB 中变量的一些主要组成部分：

• 变量名 – 每个变量都有一个唯一的名称与其关联。它基本上是变量的标识符，通过它在 MATLAB 代码中使用变量。

• 值 – MATLAB 变量可以存储不同类型的值，例如数字、文本、数组等。它是存储在分配给变量的内存空间中的数据。

• 数据类型 – MATLAB 变量具有动态数据类型。这意味着 MATLAB 根据存储在其中的值，将特定数据类型分配给变量。

• 变量的作用域 – 在 MATLAB 中，变量在定义它的工作区或函数内具有作用域。因此，MATLAB 变量可以在 MATLAB 工作区或函数内访问。但是，我们也可以显式地将变量声明为全局变量。

MATLAB 变量命名规则

在为 MATLAB 变量分配名称时，必须遵循以下规则，否则会导致代码错误。

• MATLAB 变量名称区分大小写。例如，“Name”和“name”是两个不同的变量。

• 在 MATLAB 中，变量名不能是 MATLAB 关键字。例如，我们不能使用“for”作为变量名。

• MATLAB 变量名必须以字母开头，并且可以包含字母、数字或下划线。

• 在 MATLAB 中，我们可以使用最大长度为 63 个字符的变量名。

因此，我们必须遵循这四个规则才能在 MATLAB 中声明一个有效的变量。

如何在 MATLAB 中声明变量？

在 MATLAB 中，我们可以通过为变量命名并为其赋值来声明变量。MATLAB 编程中变量声明的基本语法如下：

variable_name = value;

因此，在 MATLAB 中声明变量是一个三步过程，即：

• 根据 MATLAB 变量命名规则选择变量名。

• 使用等号“=”为变量赋值。

• 以分号“;”结尾。但是，这是可选步骤。如果我们不使用分号来结束变量，MATLAB 将在结果窗口中显示变量的值。

MATLAB 中的变量声明示例

以下示例演示如何在 MATLAB 中声明变量。

示例

% Declaring a variable with a numeric value 
age = 57;

% Declaring a variable with text value
name = 'Tutorials Point';

% Declaring a variable with a matrix 
mat = [10, 20; 30, 40];

在 MATLAB 工作区中声明变量后，我们可以在 MATLAB 代码中使用它。

MATLAB 中的变量类型

在 MATLAB 中，变量具有动态数据类型，这意味着根据分配给它的值自动分配数据类型。根据数据类型，我们可以在 MATLAB 中创建各种类型的变量。下面解释了一些常用的 MATLAB 变量类型。

数值类型变量

MATLAB 支持以下三种类型的数值变量。

整数

MATLAB 支持有符号和无符号整数类型变量。我们可以根据数据的大小使用不同大小的整数类型变量。

示例

% Declaring an 8-bit signed integer
Var1 = int8(40);

% Declaring a 16-bit signed integer
Var2 = int16(70);

% Declaring a 32-bit signed integer
Var3 = int32(30);

% Declaring a 64-bit signed integer
Var4 = int64(70);

% Declaring an 8-bit unsigned integer
Var5 = uint8(40);

% Declaring a 16-bit unsigned integer
Var6 = uint16(70);

% Declaring a 32-bit unsigned integer
Var7 = uint32(30);

% Declaring a 64-bit unsigned integer
Var4 = uint64(70);

单精度

它用于创建一个变量来存储单精度浮点数。由于精度低，它消耗的内存空间较少。

示例

% Declaring a single type variable
X = single(22.7);

双精度

它用于创建一个变量来存储双精度浮点数。在 MATLAB 中，它是浮点数的默认数值数据类型。

示例

% Declaring a double type variable
X = double(2.45889874637);

字符类型变量

字符类型变量用于存储单个字符或字符字符串。其值用单引号括起来指定。

示例

% Declaring a character type variable
X = 'Tutorials Point India Pvt Ltd.';

复数类型变量

复数类型变量用于存储具有实部和虚部的复数。

示例

X = complex(10, 17);
This is equivalent to 5 + 17i.

逻辑类型变量

逻辑类型变量用于在 MATLAB 中存储布尔值“真”或“假”。

对于此类型的变量，非零值被视为“真（逻辑 1）”，零被视为“假（逻辑 0）”。

示例

A = [10, 0, 15, 4, 0, 5];
B = logical(A);
The output will be,
B = 1	0	1	1	0	1

元胞数组

元胞数组是一个变量，用于存储不同数据类型的数据。因此，元胞数组允许我们创建一个能够存储异构数据的变量。在 MATLAB 中，我们使用“{}”创建元胞数组。

示例

X = {'Courses', 'Tutorials', 400, [12, 5, 90]};

结构体

在 MATLAB 中，结构体用于将相关数据组合到单个数据结构中。

示例

x.id = 1001;
x.name = 'Manish';
x.age = 24;

函数句柄

在 MATLAB 中，函数句柄是一个用于引用函数的变量。

示例

x = @cos;

这里，“x”是函数“cos”的函数句柄。

结论

总之，MATLAB 是一种支持不同类型变量的编程语言。其中，变量是用于存储特定类型数据的编程元素。它基本上充当分配给内存位置的名称，并存储数据和信息。

MATLAB 具有一个独特的特性，即它会根据存储在其中的值自动为变量分配数据类型。但是，它也允许使用 single()、double()、complex() 等函数为变量指定特定数据类型。

在这篇关于 MATLAB 中变量的详细文章中，我解释了 MATLAB 变量的基础知识以及 MATLAB 中不同类型的变量及其声明语法。