MATLAB程式设计实务(第四版)(附范例光碟) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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本书除了针对Matlab基本指令加以说明外，同时亦把Matlab指令摘要列出，以方便读者快速复习Matlab的内容，并以大量例子来说明Matlab程式设计观念。本书对于分析程式设计常用工具-线性代数、多项式处理及曲线近似、符号数学、微分积分的数值解、线性规划与非线性规划计算、GUI程式设计、控制系统分析、Simulink之介绍与应用及演算法实现实务程式设计功能加以说明，使读者建立对于Matlab程式设计实务及进行一些高阶分析程式设计基础。相信只要熟读本书的内容及练习本书中的大量电资领域的例子，即可把Matlab应用至工程系统与控制系统之程式开发与计算。本书适合科大资工、电子、电机系「MATLAB程式设计」、「MATLAB程式语言」课程使用。

本书特色

　　1. 本书以大量例子来说明，使读者对于Matlab程式设计之观念能快速理解。
　　2. 本书除了针对Matlab基本指令加以说明外，亦简要的把Matlab指令摘要列出，方便读者快速复习Matlab之内容。
　　3. 对于分析程式设计常用工具如线性代数、多项式处理…等介绍与应用及演算法实现之实务程式设计功能加以说明，以建立Matlab程式设计实务及进行一些高阶分析程式设计基础。
 

MATLAB 程式设计实务 (第四版) (附范例光碟) 内容提要 本书是一本全面而深入介绍 MATLAB 编程技术与实际应用的专业参考书。它旨在帮助读者从零基础逐步掌握 MATLAB 的核心概念、编程技巧以及在工程、科学计算和数据分析等领域的实际应用方法。第四版在原有的基础上进行了大量的更新和完善，不仅涵盖了 MATLAB 基础语法和流程控制的扎实基础，更着重强调了面向对象编程、图形用户界面（GUI）设计、高性能计算（HPC）以及与新兴技术（如数据科学工具箱、并行计算）的集成应用。 面向读者群体 本书适合于所有希望系统学习 MATLAB 编程和应用的工程师、科研人员、教师以及相关专业的高年级本科生和研究生。无论您是初次接触 MATLAB 的编程新手，还是希望深化现有技能的专业人士，本书都能提供清晰的指导和丰富的实践案例。 --- 第一部分：MATLAB 基础与核心环境 本部分构建了读者使用 MATLAB 进行工作的基础框架，详细介绍了 MATLAB 的工作环境、基本数据类型以及运算操作。 第一章：MATLAB 环境与入门 本章引导读者熟悉 MATLAB 的集成开发环境（IDE）。内容包括启动与退出程序、主窗口的各个组成部分（如命令窗口、工作区浏览器、当前文件夹浏览器和编辑器/绘图窗口）的功用。重点讲解了 M 文件（脚本文件和函数文件）的创建、编辑、保存与执行流程。此外，还详细介绍了 MATLAB 的路径管理机制，确保用户能够顺利调用自定义函数和工具箱。 第二章：数据结构与基本操作 深入剖析 MATLAB 中最基本的数据单元。详细阐述了矩阵作为核心数据结构的概念，包括矩阵的创建方法（直接输入、文件导入、函数生成如 `zeros`, `ones`, `eye`）。对于向量和标量，阐述了它们在矩阵运算中的特殊地位。本章还覆盖了 MATLAB 支持的复杂数据类型，如字符数组、字符串、逻辑数组。讲解了索引和子集操作，这是数据处理中最常用的技巧，包括使用圆括号、花括号和方括号进行不同维度数据的提取与赋值。 第三章：运算符、表达式与流程控制 本章是编程逻辑的基石。详细解释了算术运算符、关系运算符和逻辑运算符的优先级和用法。特别关注了矩阵运算符（如点乘 `. `、点除 `./`）与标准运算符的区别，这是初学者容易混淆的关键点。流程控制方面，深入讲解了条件语句（`if-elseif-else` 结构）和循环结构（`for` 循环和 `while` 循环）的嵌套使用，并介绍了如何利用 `break` 和 `continue` 来控制循环执行流程。此外，还涵盖了向量化操作的优势及其在优化代码执行速度中的重要性。 --- 第二部分：函数、模块化编程与数据可视化 本部分将读者的技能从编写脚本提升到构建可重用、高效率的程序模块，并利用 MATLAB 强大的绘图能力展示计算结果。 第四章：MATLAB 函数的创建与应用 函数是实现模块化编程的关键。本章详细介绍了函数文件的结构，包括函数签名、输入参数（值传递与引用传递的概念）、输出参数的定义。讲解了局部变量与工作区变量的区别，以及如何编写带有多个输出参数的函数。针对函数的可靠性，本章还探讨了函数的调用方式、函数文件的搜索路径，以及在函数内部实现递归调用的方法。 第五章：面向对象的编程基础（OOP） 针对需要构建复杂、可维护软件系统的用户，本章引入了 MATLAB 的面向对象编程范式。详细解释了类 (Class)、对象 (Object)、属性 (Properties) 和方法 (Methods) 的定义与实现。重点讲解了构造函数 (`constructor`)、析构函数，以及如何通过属性设置（`SetAccess`）和方法重载来控制对象的行为。这使得读者能够以更结构化的方式管理大型项目中的数据和算法。 第六章：二维和三维图形的绘制 MATLAB 的图形功能是其在科学计算领域广受欢迎的重要原因。本章首先介绍二维绘图的基本命令（如 `plot`, `scatter`, `bar`），并深入讲解了图表的定制化（坐标轴控制、图例、注释、线条样式和颜色设置）。随后，转向三维可视化，涵盖了表面图 (`surf`, `mesh`)、等高线图 (`contour`) 的生成，以及如何利用 `subplot` 命令管理多图窗口，实现复杂的可视化报告。 --- 第三部分：高级技术与性能优化 本部分专注于提升代码的效率、处理复杂数据源以及集成外部资源。 第七章：数据文件的读写与管理 本章侧重于数据的持久化存储和高效读取。详细介绍了文本文件（如 CSV、TXT）和二进制文件（如 `.mat` 文件）的读写操作。重点介绍了 `dlmread`/`dlmwrite` 和 `textscan` 等函数的使用场景。对于大型数据集，讲解了如何使用结构化数据（如表格 `table` 和时间序列 `timetable`）来进行更高效的数据组织和管理。 第八章：程序调试与性能分析 编写出能运行的代码只是第一步，写出高效且无误的代码才是目标。本章教授调试 (Debugging) 的艺术，包括设置断点、单步执行、检查变量值、以及使用“代码分析器”来识别潜在的错误和性能瓶颈。性能优化方面，详细讲解了向量化的实际应用（如何避免显式的 `for` 循环），以及使用计时函数（如 `tic`/`toc`）来精确测量代码段的执行时间，从而指导优化方向。 第九章：并行计算与加速 随着数据规模的增长，单核计算已不能满足需求。本章介绍了 MATLAB 的并行计算工具箱 (PCT) 基础。讲解了如何使用 Parallel Computing Toolbox 来实现多核并行化，包括使用 `parfor` 循环替代 `for` 循环，以及如何管理并行池 (parallel pool)。对于大规模矩阵运算，还介绍了 GPU 加速计算（如果硬件支持）的基本设置和应用方法。 第十章：GUI 应用程序的构建（App Designer） 本章介绍使用 App Designer 这一现代工具来构建交互式的桌面应用程序。详细演示了拖放式界面设计流程，组件（按钮、滑块、文本框等）的添加与属性设置。重点讲解了回调函数 (Callback Functions) 的编写，这是实现用户交互逻辑的核心。通过构建一个实际的工程计算界面案例，读者将掌握如何将后台的算法封装成易于非专业人士使用的工具。 --- 第四部分：工具箱集成与实际工程应用 本部分展示 MATLAB 在特定工程领域的集成能力，并附带光盘资源的使用指南。 第十一章：与外部环境的交互 为了使 MATLAB 成为一个更强大的集成平台，本章探讨了其与其他流行工具的接口。详细介绍了如何调用 MEX 函数（C/C++ 编译的代码）来执行速度要求极高的部分；如何通过 MATLAB 引擎 API 在 Python、Java 或 .NET 环境中调用 MATLAB 核心函数；以及如何利用 Simulink 环境进行动态系统建模与仿真。 第十二章：实用工具箱简介与范例光碟使用指南 本章简要介绍了若干关键工具箱在专业领域的应用方向，例如信号处理工具箱、优化工具箱、统计与机器学习工具箱的应用概览。 附录：范例光碟内容详解 本附录专门指导读者如何有效地使用配套光盘中的资源。光盘中包含了本书所有章节的可执行 M 文件源代码、测试数据文件、以及完整的项目案例文件。详细说明了这些文件在不同章节中的对应关系，并指导读者如何将光盘内容添加到 MATLAB 搜索路径中，确保所有书本中演示的实例都能顺利运行和修改。 --- 本书特色 注重实践： 每一关键概念后都紧跟实际的工程或科学案例演示。 版本兼容性强： 代码示例在不同 MATLAB 版本间具有良好的兼容性和向后移植性。 资源丰富： 配套光盘提供了完整的、经过验证的源代码，极大地加速了学习和项目开发进程。 结构清晰： 从基础语法到高级面向对象和并行计算，循序渐进，逻辑严密。

第一章 基本Matlab 摘要
1.1 简 介
1.2 Matlab 基本使用操作
1.3 常见Matlab 指令索引

第二章 Matlab 环境介绍
2.1 基本环境操作
2.2 Matlab 程式的编写及执行
2.3 设定路径
2.4 绘图视窗下之常用工具
2.5 funtool 之使用
2.6 Matlab 的变数、函数及档案之执行顺序

第三章 基本指令及符号介绍
3.1 基本指令
3.2 输入输出指令介绍
3.3 基本的转换指令
3.4 load、save 和diary 指令的介绍

第四章 矩阵和阵列(向量)之介绍
4.1 矩阵和阵列变数的设定
4.2 矩阵运算和阵列运算
4.3 矩阵基本运算
4.4 一般矩阵管理的方法
4.5 矩阵运算函数
4.6 高维矩阵与结构
4.7 稀疏矩阵
4.8 矩阵的Norm 和条件数
4.9 细胞矩阵

第五章 函数指令的介绍
5.1 三角函数
5.2 一般函数
5.3 特殊函数
5.4 离散资料的分析
5.5 字串处理
5.6 其他相关指令
5.7 范例说明

第六章 流程控制指令
6.1 for 回路设计
6.2 条件分歧指令
6.3 while 回路指令
6.4 逻辑关系函数
6.5 switch、break and try 指令的介绍
6.6 范例说明

第七章 一般程式和函数的介绍
7.1 一般程式的设计(巨集程式)
7.2 函数的制作
7.3 全区变数的设定

第八章 绘 图
8.1 二维图形绘制指令
8.2 萤幕控制指令及文字输出指令
8.3 特殊刻度图形的处理
8.4 图形视窗切割指令
8.5 特殊二维图形的绘制
8.6 阶梯图的绘制
8.7 hold 指令
8.8 axis：座标刻度控制指令
8.9 三维立体图的绘制
8.10 极座标的绘图
8.11 其他绘图指令
8.12 绘图应用

第九章 Matlab 在线性代数之计算与应用
9.1 线性系统之解
9.2 应用实例

第十章 多项式处理及曲线近似
10.1 多项式处理
10.2 曲线近似
10.3 神经网路曲线近似分析

第十一章 符号数学
11.1 基本指令介绍
11.2 微积分计算例子
11.3 绘图
11.4 应用例子
11.5 离散傅立叶转换

第十二章 微分积分的数值解
12.1 微分方程的数值解
12.2 具有延迟之微分方程的数值解
12.3 积分的数值解
12.4 应用

第十三章 GUI程式设计
13.1 GUI程式设计
13.2 GUI guide视窗程式设计

第十四章 控制系统程式设计
14.1 控制系统基本数学运算程式设计
14.2 线性系统建立指令
14.3 线性控制系统解
14.4 线性控制系统应用
14.5 非线性控制系统解
14.6 控制系统应用程式

第十五章 Simulink 之介绍与应用
15.1 简 介
15.2 Simulink环境介绍
15.3 Simulink Library Browser与Simulink程式编辑器的介绍
15.4 在Simulink下编辑及模拟程式
15.5 应用例子
15.6 Simulink输出轨迹的方法
15.7 建立子系统的技术
15.8 建立可输入参数之子系统的技术

第十六章 线性规划与非线性规划计算
16.1 线性规划计算
16.2 非线性规划计算
16.3 Optimization Toolbox简介

第十七章 演算法实现使用Matlab
17.1 基本演算法实现
17.2 递回函数之设计
17.3 乱数产生器演算法实现
17.4 线性同余方程式演算法实现

附录A 除错器之使用方式
附录B 基本绘图资料
附录C 文字档输入输出之操作的说明
附录D Matlab 7.2基本环境操作
附录E Matlab 7.8 (2009a) 基本环境操作
附录F Matlab 7.10 (2010a) 基本环境操作
附录G Matlab 7.12 (2011a) 含Simulink 基本环境操作
《《 第十六、十七章及附录A~附录G皆放于附书光碟中 》》

 

评分☆☆☆☆☆

这本《MATLAB 程式设计实务(第四版)》简直是我近期最满意的一本技术书籍了！我是一个工程系的学生，平时接触 MATLAB 的机会很多，但总感觉自己停留在“会用”的层面，离“精通”还有很大的距离。这本书的出现，让我看到了突破的希望。 书中对于 MATLAB 语言本身的处理非常细致，不只是列出语法，而是深入剖析每种指令的实现逻辑和应用场景。我特别欣赏它在讲解程式流程控制、资料结构以及函数设计这些基础但至关重要的部分时，非常到位。例如，关于 `for` 循环和 `while` 循环的使用时机，以及如何利用 `struct` 和 `cell array` 来组织复杂的数据，都给出了非常清晰的指导。 让我眼前一亮的是，这本书不仅仅关注 MATLAB 本身的语法，还非常注重与实际工程问题的结合。它提供了大量来自不同工程领域的实战案例，比如信号处理中的滤波器设计，电力系统中的潮流计算，以及机械振动分析等。这些案例让我能够将学到的 MATLAB 知识，直接应用到我的专业课程和项目研究中，大大提升了我的学习效率和解决问题的能力。光碟中的范例程式码，质量非常高，可以直接运行，也能帮助我理解书中的理论。总而言之，这本书是一本集理论深度、实战性强、易于理解于一体的优秀教材，强烈推荐给所有想要提升 MATLAB 程式设计能力的工程师和学生。

评分☆☆☆☆☆

我一直以为 MATLAB 只是个用来画图的软体，直到我朋友推荐了这本《MATLAB 程式设计实务(第四版)》。老实说，一开始我有点抗拒，觉得程式设计听起来就很复杂。但翻开书之后，我完全被吸引住了。作者用非常生活化的比喻，把 MATLAB 的各种功能讲得浅显易懂，就像在跟朋友聊天一样。 我最喜欢的部分是它关于「图表绘制」的部分。我一直很困扰如何做出专业又美观的图表来展示我的研究成果，这本书详细介绍了各种绘图指令，从基础的折线图、散点图，到更复杂的 3D 图形、动态图表，甚至是如何自定义图表的样式，全都讲到了。我照着书里的范例，很快就做出了比我以前自己摸索的图表漂亮得多的图。 而且，这本书还讲到了很多我之前完全没想过的应用，比如如何用 MATLAB 来分析音乐的频谱，如何用它来做简单的影像处理，甚至是用它来玩游戏！这让我觉得 MATLAB 不再是冰冷的数学工具，而是一个充满趣味和创造力的平台。光碟里的范例程式码也很实用，我可以直接下载下来玩玩看，感受一下 MATLAB 的魅力。对于完全没有程式基础的人来说，这本书真的非常友好，绝对是开启 MATLAB 之旅的绝佳选择。

评分☆☆☆☆☆

哇，这本《MATLAB 程式设计实务(第四版)》简直是所有想深入了解 MATLAB 的人的福音！我是一个在学术界打滚多年的研究者，虽然接触 MATLAB 已经有一段时间了，但总觉得自己的程式设计功力还有待加强。这本书的第四版，真的给了我许多惊喜。相较于我之前看过的其他 MATLAB 书籍，这本在理论的深度和实际的广度上都做得非常出色。 我特别喜欢它在讲解核心概念时，不仅仅停留在表面，而是会深入分析背后的原理。例如，在介绍矩阵运算时，它会详细解释向量化操作的优势，以及如何写出更有效率的程式码，这对于我进行复杂的数值模拟非常有帮助。更让我印象深刻的是，书中对于 MATLAB 内部机制的解释，例如 M 档案的执行流程、变数的储存方式等等，这些细节虽然听起来可能比较枯燥，但实际上对于理解程式的运行效率和进行除错，都有着不可估量的作用。 而且，这本书的章节安排非常有逻辑性，从基础语法到进阶应用，循序渐进，不会让读者感到突兀。我尤其欣赏它在介绍一些特定领域的应用时，例如控制系统设计、通讯系统仿真等，都提供了非常贴近实际的案例。我最近就在研究一个控制算法，这本书里关于 PID 控制器的设计和仿真部分，给了我不少启发。光碟里的范例程式码也非常完整，可以直接拿来参考或修改，大大节省了我的开发时间。这绝对是一本值得反复阅读和珍藏的工具书。

评分☆☆☆☆☆

这本书真的太有用了！我原本对 MATLAB 接触不多，只知道它是用来做科学计算的。但这本《MATLAB 程式设计实务(第四版)》彻底改变了我的看法。它从最基础的概念开始讲起，即使是像我这样完全的新手，也能很快上手。作者的讲解方式非常清晰易懂，配合大量的程式范例，让我不再只是死记硬背语法，而是真正理解了 MATLAB 的强大之处。 书里的范例光碟更是神来之笔！光看书本上的代码，有时候还是会有点抽象，但有了光碟里的实际程式码，我可以直接运行、修改，观察结果。这种「动手做」的学习方式，让我对 MATLAB 的应用有了更深刻的体会。从简单的绘图、矩阵运算，到更复杂的信号处理、影像处理，甚至是机器学习的入门，书中都涵盖了。我最近正在准备一个毕业设计，需要用到一些数据分析和模拟，这本书里的内容简直是及时雨。很多之前觉得很困难的数学模型，透过 MATLAB 的程式码，变得直观多了。而且，书中的一些进阶技巧，像是如何优化程式码执行效率，如何撰写可维护的大型程式，都让我受益匪浅。我原本以为 MATLAB 只是工程师的专属工具，但这本书让我发现，它在学术研究、数据科学，甚至跨领域的应用都非常广泛。

评分☆☆☆☆☆

我真的要为这本《MATLAB 程式设计实务(第四版)》疯狂打call！我一直对数据分析和科学计算抱有浓厚的兴趣，但苦于没有找到一本合适的入门书籍。市面上有很多关于 MATLAB 的书，但要么太理论化，要么就是内容过于陈旧。这本书的出现，完美地填补了这个空白。 作者的写作风格非常独特，他善于将抽象的数学概念和复杂的程式逻辑，用非常生动形象的方式表达出来。我印象最深刻的是，在讲解如何使用 MATLAB 进行数据可视化时，书中不仅仅介绍了各种图表的绘制方法，还深入探讨了如何根据数据的特性选择合适的图表类型，以及如何通过图表的细节来传达更丰富的信息。这对于我撰写研究报告和进行数据探索非常有帮助。 更让我惊喜的是，这本书不仅涵盖了 MATLAB 的基本功能，还对一些前沿的应用领域进行了介绍，例如机器学习、深度学习的入门，以及如何利用 MATLAB 连接外部设备进行数据采集。这些内容让我看到了 MATLAB 在未来科技发展中的巨大潜力，也激发了我进一步学习和探索的动力。光碟里的范例程式码，覆盖了书中的大部分内容，而且结构清晰，注释详细，非常方便我进行学习和实践。我敢说，这本书绝对是我近年来读过的最实用、最有价值的技术书籍之一。