1.2 MATLAB工作环境
1.2
在初次启动MATLAB时，需要将安装文件夹（默认路径为C：\Program Files\MATLAB\R2022a\bin）的MATLAB.exe应用程序添加为桌面快捷方式，双击该快捷方式图标即可打开MATLAB操作界面。
1.2.1 操作界面
启动MATLAB后的操作界面如图1-1所示，默认情况下，操作界面包含选项卡、功能区、当前文件夹、命令行窗口、工作区等区域。
图1-1 操作界面（主界面）
1.2.2 当前文件夹窗口
利用MATLAB中的当前文件夹窗口可以组织、管理和使用所有MATLAB与非MATLAB文件，如新建、复制、删除、重命名文件夹和文件等。
另外，还可以利用该窗口打开、编辑和运行M文件（程序文件）及载入MAT文件（数据文件）等。当前文件夹窗口如图1-2所示。
图1-2 当前文件夹窗口
MATLAB的当前目录是系统默认的实施打开、装载、编辑和保存文件等操作时的文件夹。设置当前目录，就是将此默认文件夹改变成用户希望使用的文件夹，即用来存放文件和数据的文件夹。
1.2.3 命令行窗口
MATLAB默认主界面的中间部分为命令行窗口。命令行窗口是接收命令输入的窗口，可输入的对象除MATLAB命令外，还包括函数、表达式、语句及M文件名或MEX文件名等。本书将这些可输入的对象统称为语句。
1.语句的输入
MATLAB的工作方式之一是在命令行窗口中输入语句，然后由MATLAB逐句解释执行并在命令行窗口中给出结果。命令行窗口可显示除图形以外的所有运算结果。
命令行窗口中的每行语句前都有一个提示符“＞＞”，即命令提示符。在此符号后（也只能在此符号后）输入各种语句并按Enter键，方可被MATLAB接收和执行。执行的结果通常就直接显示在语句下方。
【例1-1】命令语句的输入。
直接在命令行窗口中依次输入下面的语句并观察输出结果。其中％表示注释，不参与运行，输入时可不输入％及％以后的内容。
由whos命令可以看出，输入a=2回车后即可创建标量a，其存储格式为1×1的矩阵，占用了8字节的内存空间，数据类型为双精度浮点型数据。
2.命令行窗口中数值的显示格式
MATLAB的默认显示格式为：当数值为整数时，以整数显示；当数值为实数时，以short格式显示，如果数值的有效数字超出了显示范围，则以科学记数法显示。
表1-1给出了命令行窗口中数值的显示格式（style）。其中最后两种格式用于控制屏幕显示格式，而非数值显示格式。
表1-1 命令行窗口中数值的显示格式
续表
说明：MATLAB的所有数值均按IEEE浮点标准规定的长型格式存储，显示的精度并不代表数值的实际存储精度（或数值参与运算的精度）。
3.数值显示格式的设置方法
数值显示格式的设置方法有以下两种。
（1）单击“主页”→“环境”→“预设”按钮，在弹出的“预设项”对话框中选择“命令行窗口”选项，进行数值显示格式设置，如图1-3所示。
图1-3 “预设项”对话框
（2）为了满足不同格式显示结果的需要，MATLAB提供了format函数，用于数值显示格式的设置，其格式如下：
如要用long格式，只需在命令行窗口中输入format long语句即可。使用命令的目的是方便在程序设计时进行格式设置。
不仅数值显示格式可以自行设置，数字和文字的字体显示风格、大小、颜色也可由用户自行挑选。在“预设项”对话框左侧的格式对象树中选择要设置的对象，再配合相应的选项，便可对所选对象的风格、大小、颜色等进行设置。
【例1-2】显示格式设置示例。
直接在命令行窗口中依次输入下面的语句，并观察输出结果。
4.命令行窗口清屏
当命令行窗口中执行过许多命令后，经常需要对命令行窗口进行清屏操作，通常有以下两种方法。
●执行“主页”→“代码”→“清除命令”→“命令行窗口”命令。
●在命令提示符后直接输入clc语句。
以上两种方法都能清除命令行窗口中显示的内容，但并不能清除工作区中显示的内容。
5.命令历史记录
在命令行窗口中使用过的语句均存储在命令历史记录窗口中，在命令行窗口中输入键盘中的方向箭头“↑”，即可弹出命令历史记录窗口，如图1-4所示。
对于命令历史记录窗口中的内容，可在选中的前提下将它们复制到当前正在工作的命令行窗口中，以供进一步修改或直接运行。
注意：
在历史命令窗口中，当语句前面有
提示符时，表示该命令有错，不能运行。
图1-4 历史命令窗口
执行“主页”→“代码”→“清除命令”→“命令历史记录”命令，可以清除命令历史记录窗口中的内容。
1.2.4 工作区窗口
在默认情况下，工作区位于MATLAB操作界面的右侧。工作区窗口拥有许多其他应用功能，如内存变量的打印、保存和编辑等。
操作时只需在工作区窗口中选择相应的变量，然后单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择相应的菜单命令即可，如图1-5所示。
在MATLAB中，数组和矩阵是十分重要的基础变量，因此，MATLAB专门提供了变量编辑器工具来编辑数据。
图1-5 快捷菜单
双击工作区窗口中的某个变量，会弹出如图1-6所示的变量编辑器窗口。在该编辑器窗口中，可以对变量及数组进行编辑操作。同时，利用“绘图”选项卡下的功能命令，可以很方便地绘制各种图形。
图1-6 变量编辑器窗口
1.2.5 搜索路径设置
当MATLAB对函数或文件等进行搜索时，都是在其搜索路径下进行的。如果调用的函数在搜索路径之外，那么MATLAB会认为该函数不存在。
提示
通常，MATLAB系统的函数（包括工具箱函数）都在系统默认的搜索路径中，但是用户自己书写的函数有可能并没有保存在搜索路径下。要解决这个问题，只需把程序所在的目录扩展成MATLAB的搜索路径即可。
在MATLAB命令行窗口中输入某一变量（如dinghai）后，MATLAB将进行如下操作。
（1）检查dinghai是不是MATLAB工作区中的变量名，如果不是，则执行下一步；
（2）检查dinghai是不是内置函数，如果不是，则执行下一步；
（3）检查当前文件夹下是否存在一个名为dinghai.m的文件，如果无，则执行下一步；
（4）按顺序检查所有MATLAB搜索路径中是否存在dinghai.m文件；
（5）如果到目前为止还没有找到这个dinghai，MATLAB就给出一条错误信息。
MATLAB在执行相应的指令时，都是基于上述搜索策略完成的。如果dinghai是一个变量，MATLAB就使用这个变量；如果dinghai是一个内置函数，MATLAB就调用这个函数；如果dinghai.m是当前文件夹或MATLAB搜索路径中的一个文件，MATLAB就打开这个文件夹或文件，然后执行这个文件中的指令。
实际上，MATLAB的搜索过程比上面的描述要复杂得多。但在大部分情况下，上述搜索过程已能满足大多数MATLAB操作。
MATLAB设置搜索路径的方法有两种：一种是用“设置路径”对话框来设置，另一种是用命令来设置。现将这两种方法分述如下。
1.利用对话框设置搜索路径
查看MATLAB的搜索路径，可以通过选项卡命令和函数两种方法来进行。单击“主页”→“环境”→“设置路径”按钮，弹出“设置路径”对话框，如图1-7所示。通过该对话框，可为MATLAB添加或删除搜索路径。
图1-7 “设置路径”对话框
2.利用命令设置搜索路径
在MATLAB中，能够将某一路径设置成可搜索路径的命令有两个：path和addpath。其中，path用于查看或更改搜索路径，该路径存储在pathdef.m中；addpath将指定的文件夹添加到当前MATLAB搜索路径。
【例1-3】设存在路径“F：\Matlab\Myown”，试用path和addpath命令将其设置成可搜索路径。
说明：读者直接照搬上面的命令即可，无须关注这两个命令的语法结构。