Matlab運算子 - tw511教學網

運算子是一個符號，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中的運算子既可用於標量資料也可用於非標量資料。MATLAB允許以下型別的基本操作 -

算術運算子
關係運算子
邏輯運算子
按位元運算子
集合運算子

下面我們來一個一個地學習。

算術運算子

MATLAB允許兩種不同型別的算術運算 -

矩陣算術運算
陣列算術運算

矩陣算術運算與線性代數中定義的相同。在一維和多維陣列中，逐個元素執行陣列運算。
矩陣運算子和陣列運算子由句點符號(.)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，運算子相同。下表簡要說明了算術運算子 -

運算子	描述說明
`+`	加法或一元加法運算。`A + B`表示相加儲存在變數`A`和`B`中的值。`A`和`B`必須具有相同的大小，除非是標量。標量可以新增到任何大小的矩陣。
`-`	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：，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`是陣列`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。
`/`	陣列乘法。`A .* B`是陣列`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。
`./`	陣列右除。`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。
`\`	反斜槓或陣列左除。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，將顯示警告訊息。
`.\`	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。如果整數為負，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，這是復共軛轉置。
`.'`	陣列轉置。`.'`是`A`的陣列轉置。對於複數矩陣，這不涉及共軛。

關係運算子

關係運算子也可以用於標量和非標量資料。陣列的關係運算子在兩個陣列之間執行逐個元素的比較，並返回相同大小的邏輯陣列，如果為真，則元素設定為邏輯1(true)，如果為假，則元素設定為邏輯0(false)。

下表顯示了MATLAB中可用的關係運算子：

關係運算子範例程式碼

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

邏輯運算子

MATLAB提供兩種型別的邏輯運算子和函式：

逐元素 - 這些運算子對邏輯陣列的相應元素進行操作。
短路 - 這些運算子在標量和邏輯表示式上執行。

元素邏輯運算子在邏輯陣列上執行逐個元素。符號＆，|和?是邏輯陣列運算子AND，OR和NOT。

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

邏輯運算子範例程式碼

位運算

按位元運算子對位執行，並執行逐位運算。＆，|和^的真值表如下 -

假設A = 60和B = 13; 現在以二進位制格式，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「按位元與」和「按位元或」以及「按位元非」操作，移位元運算等位元運算的各種功能。

下表顯示了常用的按位元操作：

按位元操作範例

方法	目的
bitand(a, b)	整數`a`和`b`的位與`AND`操作
bitcmp(a)	`a`的位元二補數
bitget(a,pos)	在整數陣列`a`中，獲取指定的位置`pos`位位元組
bitor(a, b)	整數`a`和`b`的逐位`OR`操作
bitset(a, pos)	設定在指定`pos`處的位位元組
bitshift(a, k)	返回向左移位`k`位元組，相當於乘以`2^k`。 `k`的負值對應於向右移位或除以`2^	k	` 並捨入到最接近的整數到負無窮大。任何溢位位都被截斷。
bitxor(a, b)	整數`a`和`b`的逐位元組位`XOR`操作
swapbytes	交換位元組排序

集合操作

MATLAB為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 -

函式	描述
intersect(A,B)	設定兩個陣列的交集; 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`的每一行視為單個實體，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`相同大小的陣列，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`的每一行視為單個實體，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`的字串陣列。如果`A`和`sort(A)`的輸出相等，則認為`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，則認為矩陣`A`被排序。
setdiff(A,B)	設定兩個陣列的差異; 返回`A`中不在`B`中的值。返回的陣列中的值按排序順序排列。
setdiff(A,B,’rows’)	將`A`的每一行和`B`的每一行視為單個實體，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'`選項不支援單元格陣列。
setxor	設定兩個陣列的互斥或
union	設定兩個陣列的並集
unique	使陣列中的值唯一

以下是糾正/補充內容：

/陣列乘法。A .* B是陣列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。 提交時間：2019-08-12