matlab—特殊变量类型与档案存取

Structure

Structure即结构。举个例子，有一个学生的结构，包含姓名、邮箱、学号、成绩

student.name = 'John Doe';
student.id = 'jd2@sfu.ca';
student.number = 301073268;
student.grade = [100,75,73;95,91,85.5;100,90,72];

structure的作用可不止这么点，假如学生不止一个人，有多了个学生

student(2).name = 'Ann Lane';
student(2).id = 'aln4@sfu.ca';
student(2).number = 301078853;
student(2).grade = [95 100 90;95 82 97;100 85 100]

其实就是在student后面用括号括起来加个数字

其实structure还有很多用法，比方说我要显示名为"Ann Lane"的学生的第三个成绩，也就是90，可以使用 student(2).grade(7) 或 student(2).grade(1,3)

cell array

cell有点类似矩阵，但是矩阵的每个位置存储的都是数值，而cell的每个位置可以用来存储不同类型的值，比方说， A(1,1) 的位置存储一个3*3的矩阵， A(1,2) 的位置存储一个string类型的字符串， A(1,3) 的位置存储一个复数 3+7i ， A(1,4) 的位置存储一个1*3的矩阵

cell的定义代码有点类似于structure，有两种定义方式

A(1,1) = {[1 4 3;0 5 8;7 2 9]};
A(1,2) = {'Anne Smith'};
A(2,1) = {3 + 7i};
A(2,2) = {-pi:pi:pi};

A{1,1} = [1 4 3;0 5 8;7 2 9];
A{1,2} = 'Anne Smith';
A{2,1} = 3 + 7i;
A{2,2} = -pi : pi : pi;

通过上面两种代码可以看到，无论是哪种方式，都必须要用 {} ，花括号是至关重要的。

现在我要显示 A(1,1) 里面的内容

在这里我把花括号和圆括号展示cell内容的代码都写出来，好让读者区分， 圆括号 只会告诉你cell这个位置存储的是个什么 类型的值 ，而 花括号 会给你展示这里面 值得内容

num2cell()函数

num2cell() 函数的作用是将一个矩阵转换为相同行列数的cell类型，下面我们首先用 magic(n) 函数创建一个魔方矩阵（每行、列、对角线上数的和相等，并且该和的值为$\frac{1+2+...n^2}{n}$，n必须党羽等于3）

a = magic(3)
b = num2cell(a)

$$

A =

\left[

\begin{matrix}

8 & 1 & 6 \\

3 & 5 & 7 \\

4 & 9 & 2

\end{matrix}

\right]

$$

$$ A = \left[ \begin{matrix} [8] & [1] & [6] \\ [3] & [5] & [7] \\ [4] & [9] & [2] \end{matrix} \right] $$

mat2cell()函数

假如不想一个一个将矩阵内的值转换成cell，而是想一块一块的转换，比方说以行为单位，一行一行的转换成cell，转换成3行一列的cell

c = mat2cell(a,[1 1 1],3)

cat()函数

之前讲的都只涉及到一维或二维，创建三维矩阵或者cell，就用 cat() 函数

A = [1 2;3 4];
B = [5 6;7 8];
C = cat(3,A,B);

reshape()函数

reshape() 函数的作用是将一个$i*j$的矩阵转换为$i_{new}*j_{new}$的矩阵，前提条件是$i*j = i_{new}*j_{new}$

A = {'James Bond',[1 2;3 4;5 6]; pi,magic(5)};
C = reshape(A,1,4);

reshape() 函数里的三个参数，第一个是需要转换的矩阵的名字，第二个是需要转换的行数，第三个数需要转换的列数

File Access

们有时候需要把计算完的 workspace 里的 data 存储为档案，或者是将存储的档案读取到 workspace 里，所以我们这里涉及到两个操作， load 和 save

save

save的含义是：Save (all) workspace data to a file

首先创建一个4*4的矩阵，然后通过save函数将其保存

当我们输入代码之后，workspace 里的所有数据都被保存了指定的文件夹下，现在看看能不能通过记事本打开 data1

通过记事本打开，里面的内容并不是矩阵的数值，而是一些相关信息，如果想保存为记事本也能打开的格式需要用这段代码 save data2.mat -ascii ，在代码后买你加上 -ascii 即可

如果不是想保存workspace里的所有变量，只是想保存某一个或者某一些，只要鼠标右键这个变量，另存为即可

load

xlsread

xlsread() 函数主要是用于读取excel文件的内容。我现在有这样一个excel文件

通过代码 score = xlsread('04Score.xlsx') ，那么matlab就会把整个excel内的数据全部读进来？不对，其实matlab在读excel 内的数据时会将数值和 string 类型的字符串分开来，只会读数值

因为excel里有坐标，每个单元格都有其位置，比方说94，他的位置就是B2，因此可以选定一个区域进行读取 score = xlsread('04Score','C3:D4')

因为matlab矩阵里面只能有数值类型的变量，所以不会读入string类型，但是可以分开读

xlswrite

xlswrite() 函数的作用是写入 excel。我们把刚才从 excel 中读入进来的数据，算他们每个人的平均数，然后再写入他们每个人的成绩的后一列。

首先是计算平均数，算平均数的函数是 mean() ， mean() 计算平均数时是一列一列算的，但是这里我们应该一行一行算，所以代码应该是： mean(score')

创建一个矩阵，默认是一行多列，但是我们现在需要的是多行一列，所以还需要在 mean() 函数的后买你再次转置，然后再写入excel

M = mean(score')';
xlswrite('04Score.xlsx',M,1,'E2:E4');

在写入的时候，excel是不能开着的

最后总结一下 xlswrite() 函数的格式： xlswrite('filename',variable,sheet,'location') ，"sheet"的含义是excel的第几页