MATLAB - 预定义变量

MATLAB - 内置常量和特殊值

MATLAB 提供了一组内置名称，用于表示常见的数学常量和特殊值。尽管您可以用自己的变量赋值覆盖它们，但强烈不建议这样做，因为它会成为一种最佳实践。这样做可能导致混乱且难以调试的错误，尤其是在使用依赖于这些标准值的函数时。

数值常量和特殊值

这些是您将遇到的最常见的内置值。

名称	描述和现代最佳实践
pi	表示数学常数 π (≈ 3.14159)。它是一个双精度浮点数。
i, j	表示虚数单位，其中 i² = -1。最佳实践： 使用 1i 或 1j（例如，z = 3 + 4*1i）来创建复数。这可以防止您不小心将 i 或 j 用作循环计数器时出现问题。
inf	表示无穷大。它通常是 1/0 或 log(0) 等运算的结果。
NaN	表示“非数字”（Not a Number）。它是由数学上未定义的运算（例如 0/0 或 inf - inf）产生的。
eps	“浮点相对精度”。它是 1.0 到下一个最大的可表示双精度数之间的距离。对于数值稳定性检查很有用。您也可以使用 eps(x) 来查找值 x 处的间隙。

示例：使用常量

% 计算半径为 5 的圆的面积
radius = 5;
area = pi * radius^2;

% 使用推荐语法创建一个复数
complex_num = -2 + 1i * 5;

% 演示 NaN 和 Inf 如何产生
val1 = 0/0;      % 结果为 NaN
val2 = 1/0;      % 结果为 Inf

disp(['面积: ', num2str(area)])
disp(['复数: ', num2str(complex_num)])
disp(['0/0 是: ', num2str(val1)])
disp(['1/0 是: ', num2str(val2)])

预期输出：

面积: 78.5398
复数: -2+5i
0/0 是: NaN
1/0 是: Inf

工作区和命令行变量

名称	描述
ans	一个临时变量，用于存储最近未赋值给变量的命令的结果。它在命令窗口中进行快速计算时很有用，但不应在脚本中依赖它。

示例：使用 ans

% 在命令窗口中...
5 * 10

ans =

    50

ans / 2

ans =

    25

重要命令（非变量）

原始教程将一些命令和关键字列为变量。正确区分它们非常重要。

命令/关键字	描述
whos	一个列出当前工作区中所有变量的命令，包括它们的大小、内存使用情况和数据类型。
global	一个关键字，用于声明一个可以在不同函数和基本工作区中访问的变量。请谨慎使用，因为它会使代码更难调试。

示例：使用 whos

% 创建一些不同类型的变量
A = rand(3, 3); % 一个 3x3 的双精度矩阵
S = "Hello, World!"; % 一个字符串标量
C = {1, 'two', [3,3]}; % 一个单元格数组

% 显示工作区内容
whos

预期输出（会略有不同）：

  Name      Size            Bytes  Class     Attributes

  A         3x3                72  double
  C         1x3               266  cell
  S         1x1               174  string

现代日期和时间处理

弃用通知： 不建议在新代码中使用旧版函数 date 和 clock。它们灵活性较差且可能存在歧义。

处理日期和时间信息的现代且推荐方式是使用 datetime 对象。

% 获取当前日期和时间
now_dt = datetime('now')

% 只获取今天的日期（时间是午夜）
today_dt = datetime('today')

% 您可以轻松执行算术和格式化操作
yesterday_dt = today_dt - days(1);
disp(['昨天是: ', datestr(yesterday_dt)])

预期输出（将反映当前日期）：

now_dt =

  datetime

   15-Oct-2024 10:30:00

today_dt =

  datetime

   15-Oct-2024

昨天是: 14-Oct-2024