Matlab運算符

運算符是一個符號，它告訴編譯器執行特定的數學或邏輯操作。 MATLAB主要用於整個矩陣和陣列的操作。因此，MATLAB中的運算符既可用於標量數據也可用於非標量數據。MATLAB允許以下類型的基本操作 -

算術運算符
關係運算符
邏輯運算符
按位運算符
集合運算符

下面我們來一個一個地學習。

算術運算符

MATLAB允許兩種不同類型的算術運算 -

矩陣算術運算
數組算術運算

矩陣算術運算與線性代數中定義的相同。在一維和多維數組中，逐個元素執行數組運算。
矩陣運算符和數組運算符由句點符號(.)區分。然而，由於對於矩陣和陣列的加減運算是相同的，因此對於這兩種情況，運算符相同。下表簡要說明了算術運算符 -

算術運算符示例代碼

運算符

描述說明

+

加法或一元加法運算。A + B表示相加存儲在變量A和B中的值。A和B必須具有相同的大小，除非是標量。標量可以添加到任何大小的矩陣。

-

減法或一元減法運算。 A-B表示從A中減去B的值。A和B必須具有相同的大小，除非是標量。可以從任何大小的矩陣中減去標量。

*

矩陣乘法。 C = A * B是矩陣A和B的線性代數乘積。更準確地說，執行公式： Matlab運算符，對於非標量A和B，A的列數必須等於B的行數。標量可以乘以任何大小的矩陣。

.*

陣列乘法。 A .* B是數組A和B的逐個元素乘積。A和B必須具有相同的大小，除非它們之一是標量。

/

數組乘法。A .* B是數組A和B的逐個元素乘積。A和B必須具有相同的大小，除非它們之一是標量。

./

數組右除。A./B是具有元素A(i，j)/ B(i，j)的矩陣。 A和B必須具有相同的大小，除非它們之一是標量。

\

反斜槓或數組左除。如果A是一個方陣，A \ B與inv(A)* B大致相同，除了以不同的方式計算。如果A是n×n矩陣，B是具有n個分量的列向量或具有若干這樣的列的矩陣，則X = A \ B是方程AX = B的解。如果A是不規則或幾乎單數，將顯示警告消息。

.\

陣列左除。A .\ B是具有元素B(i，j)/ A(i，j)的矩陣。A和B必須具有相同的大小，除非它們之一是標量。

^

矩陣 X ^ p是X的P次冪，如果p是標量。如果p是整數，則通過重複平方來計算冪值。如果整數爲負，則X首先倒置。對於p的其他值，計算涉及特徵值和特徵向量，使得如果[V，D] = eig(X)，則X ^ p = V * D. ^ p / V。

.^

陣列冪值， A ^ B是B(i，j)到A(i，j)的冪矩陣。A和B必須具有相同的大小，除非它們之一是標量。

'

矩陣轉置。 '是A的線性代數轉置。對於複數矩陣，這是複共軛轉置。

.'

數組轉置。.'是A的數組轉置。對於複數矩陣，這不涉及共軛。

關係運算符

關係運算符也可以用於標量和非標量數據。數組的關係運算符在兩個數組之間執行逐個元素的比較，並返回相同大小的邏輯數組，如果爲真，則元素設置爲邏輯1(true)，如果爲假，則元素設置爲邏輯0(false)。

下表顯示了MATLAB中可用的關係運算符：

關係運算符示例代碼

操作符

說明描述

<

小於

<=

小於或等於

>

大於

>=

大於或等於

==

等於

~=

不等於

邏輯運算符

MATLAB提供兩種類型的邏輯運算符和函數：

逐元素 - 這些運算符對邏輯陣列的相應元素進行操作。
短路 - 這些運算符在標量和邏輯表達式上運行。

元素邏輯運算符在邏輯數組上運行逐個元素。符號＆，|和〜是邏輯數組運算符AND，OR和NOT。

短路邏輯運算符允許邏輯運算短路。符號&&和||是邏輯短路運算符AND和OR。

邏輯運算符示例代碼

位運算

按位運算符對位執行，並執行逐位運算。＆，|和^的真值表如下 -

Matlab運算符

假設A = 60和B = 13; 現在以二進制格式，它們將如下所示：

A = 0011 1100

B = 0000 1101

-----------------

A&B = 0000 1100

A|B = 0011 1101

A^B = 0011 0001

~A  = 1100 0011

MATLAB提供了諸如「按位與」和「按位或」以及「按位非」操作，移位操作等位操作的各種功能。

下表顯示了常用的按位操作：

按位操作示例

方法

目的

bitand(a, b)

整數a和b的位與AND操作

bitcmp(a)

a的比特補碼

bitget(a,pos)

在整數數組a中，獲取指定的位置pos位字節

bitor(a, b)

整數a和b的逐位OR操作

bitset(a, pos)

設置在指定pos處的位字節

bitshift(a, k)

返回向左移位k字節，相當於乘以2^k。 k的負值對應於向右移位或除以`2^

` 並舍入到最接近的整數到負無窮大。任何溢出位都被截斷。

bitxor(a, b)

整數a和b的逐字節位XOR操作

swapbytes

交換字節排序

集合操作

MATLAB爲集合操作提供了各種功能，如聯合，交集和集合成員的測試等。

下表顯示了一些常用的集合操作 -

函數

描述

intersect(A,B)

設置兩個陣列的交集; 也就是返回A和B共同的值。返回的值按排序順序排列。

intersect(A,B,’rows’)

將A的每一行和B的每一行視爲單個實體，並返回A和B兩者共同的行。返回矩陣的行按排序順序排列。

ismember(A,B)

返回與A相同大小的數組，其中包含1(true)，其中A的元素位於B中。其他地方返回0(false)。

ismember(A,B,’rows’)

將A的每行和B的每一行視爲單個實體，並返回一個包含1(true)的向量，其中矩陣A的行也是B行。其他返回0(false)。

issorted(A)

如果A的元素按排序順序返回邏輯1(真)，否則返回邏輯0(假)。輸入A可以是一個向量，也可以是N-by-1或1-by-N的字符串數組。如果A和sort(A)的輸出相等，則認爲A被排序。

issorted(A, ‘rows’)

如果二維矩陣A的行按排序順序返回邏輯1(真)，否則返回邏輯0(假)。如果A和排序(A)的輸出相等，則認爲矩陣A被排序。

setdiff(A,B)

設置兩個數組的差異; 返回A中不在B中的值。返回的數組中的值按排序順序排列。

setdiff(A,B,’rows’)

將A的每一行和B的每一行視爲單個實體，並從不在B中的A返回行。返回的矩陣的行按排序順序排列。'rows'選項不支持單元格數組。

setxor

設置兩個數組的異或

union

設置兩個數組的並集

unique

使數組中的值唯一

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