2.1 MATLAB数值类型

MATLAB包括4种基本数据类型，即双精度数组、字符串数组、元胞数组、构架数组。而且数据之间可以相互转化，这为其计算功能开拓了广阔的空间。

1.变量与常量

变量是数值计算的基本单元。与C 语言等其他高级语言不同，MATLAB 语言中的变量无须事先定义，一个变量以其名称在语句命令中第一次合法出现而定义，运算表达式变量中不允许有未定义的变量，也不需要预先定义变量的类型，MATLAB会自动生成变量，并根据变量的操作确定其类型。

（1）MATLAB变量命名规则

MATLAB中的变量命名规则如下：

· 变量名区分大小写，因此A与a表示的是不同的变量。

· 变量名以英文字母开始，第一个字母后可以使用字母、数字、下画线，但不能使用空格和标点符号。

· 变量名长度不得超过31位，超过的部分将被忽略。

· 某些常量也可以作为变量使用，如i在MATLAB中表示虚数单位，但也可以作为变量使用。

常量是指那些在MATLAB中已预先定义其数值的变量，默认的常量如表2-1所示。

（2）MATLAB变量的显示

任何 MATLAB 语句的执行结果都可以在屏幕上显示，同时赋值给指定的变量，没有指定变量时，赋值给一个特殊的变量ans，数据的显示格式由format命令控制。format只影响结果的显示，不影响其计算与存储。MATLAB总是以双字长浮点数（双精度）来执行所有的运算。如果结果为整数，则显示没有小数；如果结果不是整数，则输出形式有表2-2所示的几种形式。

（3）MATLAB变量的存取

工作空间中的变量可以用save命令存储到磁盘文件中。输入命令“save<文件名＞”，将工作空间中全部变量存到“<文件名＞.mat”文件中去，若省略“<文件名＞”则存入文件matlab.mat中；命令“save <文件名＞ <变量名集＞”将“<变量名集＞”指出的变量存入文件“<文件名＞.mat”中。

用load命令可将变量从磁盘文件读入MATLAB的工作空间，其用法为“load <文件名＞”，它将“<文件名＞”指出的磁盘文件中的数据依次读入名称与“<文件名＞”相同的工作空间中的变量中去。若省略“<文件名＞”则从matlab.mat中读入所有数据。

用clear命令可从工作空间中清除现存的变量。

2.字符串

字符是 MATLAB中符号运算的基本元素，也是文字等表达方式的基本元素，在MATLAB中，字符串作为字符数组用单引号（'）引用到程序中，还可以通过字符串运算组成复杂的字符串。字符串数值和数字数值之间可以进行转换，也可以执行字符串的有关操作。

3.元胞数组

元胞是元胞数组（Cell Array）的基本组成部分。元胞数组与数字数组相似，以下标来区分，元胞数组由元胞和元胞内容两部分组成。用花括号“{ }”表示元胞数组的内容，用圆括号“()”表示元胞元素。与一般的数字数组不同，元胞可以存放任何类型、任何大小的数组，而且同一个元胞数组中各元胞的内容可以不同。

【例2-1】元胞数组创建与显示实例。

解：MATLAB程序代码如下。

    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)  %显示该元胞数组

元胞数组A的第1行用元胞数组标志法建立一个字符串和一个矩阵；第2行用元胞内容标志法，建立一个传递函数和一个由两个元素组成的元胞组，该元胞组分别是矩阵和字符串，最后，用celldisp函数显示该元胞数组A。

4.构架数组

与元胞数组相似，构架数组（Structure Array）也能存放各类数据，使用指针方式传递数值。构架数组由结构变量名和属性名组成，用指针操作符“.”连接结构变量名和属性名。例如，可用parameter.temperature表示某一对象的温度参数，用parameter.humidity表示某一对象的湿度参数等，因此，该构架数组parameter由两个属性组成。

5.对象

面向对象的 MATLAB 语言采用了多种对象，如自动控制中常用的传递函数模型对象（tf object）、状态空间模型对象（ss object）和零极点模型对象（zpk object），一些对象之间可以相互转换，例如可以从传递函数模型对象转化为零极点模型对象，这将在后面具体介绍。