【MATLAB】MATLAB的安装、配置与科学计算 || 软件手册

【start：210125】

引言

MATLAB is a programming and numeric computing platform used by millions of engineers and scientists to analyze data, develop algorithms, and create models.

软件对比与适用范围

总结来说是：数值计算用matlab，解析计算用mathmatica，数据科学计算用python

MATLAB的基本配置

安装 MATLAB

【ref】MATLAB R2022b安装教程

注意，尽量安装b版本的matlab，因为一般b版本可以适配更高级的python，其中：
R2022a支持python 3.6
R2022b支持python 3.10

安装 MATLAB Add-Ons（附加功能）

有时执行代码出错时，matlab会提示我们：它需要额外的库：

*Note: You must have these MATLAB Add-Ons installed:

“Statistics and Machine Learning Toolbox”(https://www.mathworks.com/help/stats/)

“Image Processing Toolbox” (https://www.mathworks.com/help/images/)

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这时，为了安装新的matlab库，第一种方法是：

直接点击matlab的install.exe程序（安装程序）来安装所需的库：

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如果使用的是正版matlab，那么还有第二种更便捷的方法是：

直接在matlab软件里进行操作，在“主页”中点击“附加功能”，在点击“管理附加功能”，然后安装自己所需的库：

安装matlab app（直接用.mlappinstall文件安装）

欲安装打包好的matlab app，直接点击mlappinstall文件安装即可：

MATLAB的基本使用方法

将xxx文件夹添加到MATLB路径

要运行此文件，您可以更改MATLAB当前文件夹，或者将其文件夹添加到MATLAB路径。

在运行函数之前，一定要把 M 文件所在的目录添加到 MATLAB 的搜索路径中，或者将函数式文件所在的目录设置成当前目录，使 mm.m 所在目录成为当前目录，或让该目录处在 MATLAB 的搜索路径上。

或者，可以让 Matlab 自动变更路径，参考：

【ref】matlab运行包含子程序时自动变更路径方法

.m文件：函数式文件&命令式文件（脚本）

一个是function 定义的，叫函数；
另一个是脚本文件，执行的时候在matlab base内存空间运行。

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【ref】MATLAB M文件详解

matlab的函数定义

下面是两个例子，一个包含函数定义，另一个是纯粹的脚本。

1. 带有函数定义的例子：

function f = mm
    % This function demonstrates the use of "for" and creates a simple matrix
    for i = 1:4
        for j = 1:4
            a(i, j) = 1 / (i + j - 1);
        end
    end
    f = a;  % Output parameter of the function
end

在这个例子中，mm是一个函数，它创建了一个4x4的矩阵a，然后将其作为输出参数返回给调用者。

2. 不带函数定义的例子：

% This script demonstrates the use of "for" and creates a simple matrix
for i = 1:4
    for j = 1:4
        a(i, j) = 1 / (i + j - 1);
    end
end

% You can directly display the matrix or perform other operations here
disp(a);

在这个例子中，没有函数定义，只有脚本。代码会直接创建矩阵a，并通过disp(a)在命令行窗口显示矩阵。这样的代码不具备独立的函数性质，只能按顺序执行。

matlab的函数调用

• matlab读取函数要文件名还是函数名？

MATLAB中函数调用是通过文件名调用，所以函数文件名和文件里面的函数名，可以不一样，但是在命令窗口调用的是函数文件名。

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• matlab测试函数时，未定义变量，报错：输入参数的数目不足

自定义函数时，传递的都是形参，如果直接点击运行，没有传递实参给程序，也就“缺少参数”了。保存好自定义函数后，不要点击运行，在命令行窗口给定实参进行调用。

【ref】输入参数的数目不足?

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• 为函数设置默认参数

案例：

function [Ef Nv Nc mn]=Fermi_level_position_calculator_(Nd0, Na0,T,Ef0,Eg)
	% nargin 是 MATLAB 中的一个内置函数，用于返回当前正在执行的函数的输入参数个数。
    if nargin < 5
        disp('nargin<5')
        Nd0 = 1;  % Set your default value here
        Na0 =