MATLAB--控制语句--数组操作--符号运算--绘图--文件和数据的处理(三)

简介: MATLAB--控制语句--数组操作--符号运算--绘图--文件和数据的处理

3.三维图形的绘制

(1) 三维曲线图

plot3 函数用于绘制三维曲线。

plot3(X,Y,Z),X,Y,Z 为向量或者矩阵,X,Y,Z 为长度相同的向量,绘制由线段连接的一组坐标。

X,Y 或Z 中的至少一个指定为矩阵,其他指定为向量,绘制多组坐标。

plot3(X1,Y1,Z1,…,Xn,Yn,Zn) 在同一组坐标轴上绘制多组坐标。

(2) 三维曲面图

mesh 函数,绘制一个三维网格图,该网格图为三维曲面,有实色边颜色,无面颜色。该函数将矩阵Z 中的值绘制为由X 和Y 定义的x-y 平面中的网格上方的高度。边颜色因Z 指定的高度而异。

meshgrid 函数经常在绘制三维图像中使用,用于生成二维网格坐标的矩阵数据。

[X,Y] = meshgrid(x,y) 基于向量x 和y 中包含的坐标返回二维网格坐标。产生以向量x 的长度为矩阵的列数,向量y 的长度为矩阵的行数的X 和Y 矩阵。X 是一个矩阵,每一行是x 的一个副本;Y 也是一个矩阵,每一列是y 的一个副本。坐标X 和Y 表示的网格有length(y)个行和length(x) 个列。

surf 函数,绘制三维表面图,它是一个具有实色边和实色面的三维曲面。该函数将矩阵Z 中的值绘制为由X 和Y 定义的x-y 平面中的网格上方的高度。曲面的颜色根据Z 指定的高度而变化。

3.特殊图形的绘制

(1)条形图

bar 函数可以用于绘制柱状图,bar 和barh 分别绘制纵向和横向图形。

bar(Y):对Y 绘制条形图,如果Y 为矩阵,Y 的每一行聚集在一起,横坐标表示矩阵的行数,纵坐标表示矩阵元素值的大小。

bar(x,Y):对绘制横坐标为x 的条形图。

(2)面积图

area 函数用于绘制填充图,向量构成的曲线。

area(X,Y) 绘制Y 中的值对x 坐标X 的图。然后,该函数根据Y 的形状填充曲线之间的区域。

(3)饼状图

饼状图用于显示每个元素占总体的百分比。pie 函数绘制饼状图。

pie(X),绘制X 的饼状图,X 的每个元素占一个扇形。

(4)直方图

直方图可以直观显示数据的分布情况,是哟个histogram 函数可以绘制直方图。

histogram(X):基于X 创建直方图。histogram 函数使用自动分bin 算法,然后返回均匀宽度的bin,这些bin 可涵盖X 中的元素范围并显示分布的基本形状。histogram 将bin 显示为矩形,这样每个矩形的高度就表示bin 中的元素数量。

histogram(X,nbins):使用标量nbins 指定的bin 数量。

(5)离散数据图

stem(Y) 将数据序列Y 绘制为从沿x 轴的基线延伸的针状图。各个数据值由终止每个针状图的圆指示。

stem(X,Y) 在X 指定的值的位置绘制数据序列Y。X 和Y 输入必须是大小相同的向量或矩阵。另外,X 可以是行或列向量,Y 必须是包含length(X) 行的矩阵。

(6)等值线图

contour(Z),绘制矩阵Z 的等值线,绘制时将Z 在x-y 平面上进行插值,等值线数量和数值由系统根据Z 自动确定。

contour(Z,n),绘制矩阵Z 的等值线,等值线数目为n。

5.特殊字符

常用的特殊字符和控制字符串如标所示。以控制字符串的形式输入,如“\alpha”将字符串转换为特殊字符α。

3.添加注释

(1) 添加标题

使用title 函数,title(‘string’)

(2) 添加坐标轴标注

使用xlabel 函数、ylabel 函数为x 轴和y 轴添加坐标轴标注。

(3) 添加图例

使用legend 函数添加图例,每条曲线生成一个标志,标志包括线型示例,标记和颜色。

legend(‘string1’,’string2’, …)在图像中添加图例,由string1、string2 等指定。

(4) 添加文本

使用text 函数,创建文本对象,能够在指定位置添加文本注释。

text(x,y,’string’)指定位置x 坐标y 坐标,string 为待添加的文本内容。

文件和数据的处理

一、数据的基本操作

1.文件存储

使用save 函数可以保存工作区中的所有变量或者指定变量。

save:将工作区中的所有变量保存到当前工作区的文件中,文件名为matlab.mat。

save(‘filename’):将工作区中的所有变量保存为文件,文件名由filename 指定。

save(‘filename’,’var1’,’var2’,…):保存指定变量到filename 指定的文件中。

2.数据导入

使用load 函数导入数据。

load:导入matlab.mat 文件的所有变量,如果文件不存在则返回error。

load filename:将filename 中的全部变量导入到工作区中。

load filename X Y Z…:将filename 中的变量X、Y、Z 等导入到工作区。

使用whos -file 查看文件中的内容。

使用importdata 函数导入数据。

importdata(‘filename’):将filename 中的数据导入到工作区中。

A=importdata(‘filename’):将filename 中的数据导入到工作区中,并保存为变量A。

二、文件的操作

fprintf(formatSpec,A1,…,An) 设置数据的格式并在屏幕上显示结果。

formatSpec - 输出字段的格式

输出字段的格式,使用格式化操作符指定。格式化操作符以百分号% 开头,以转换字符结尾。转换字符是必需的。可以在% 和转换字符之间指定标识符、标志、字段宽度、精度和子类型操作符。

1.转换字符

浮点数宽度和精度指定

%6f 指定数字的宽度

%6.2f 指定数字的宽度和精度

%.2f 指定数字的精度

2.标志

3.转义符

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