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出版者:机械工业出版社

作者:王家文　王皓　刘海

出品人:

页数:269

译者:

出版时间:2005-7

价格:28.00元

装帧:

isbn号码:9787111168065

丛书系列:

图书标签:

• matlab
• MATLAB
• 编程入门
• 数值计算
• 科学计算
• 工程计算
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• 技术教程
• 高等教育
• 计算机科学

《MATLAB7.0编程基础》图书简介 一、引言：开启科学计算与工程应用的新篇章 在这个数字化浪潮席卷全球的时代，掌握一门强大的科学计算与工程应用工具，已成为现代工程师、科学家、研究人员乃至有志于数据分析和算法开发者的必备技能。《MATLAB7.0编程基础》正是为此目标而生的精选教材，它以其清晰的逻辑、详实的内容和丰富的实践案例，为读者提供了一条通往MATLAB编程世界的便捷之路。本书旨在帮助初学者快速掌握MATLAB这一全球领先的数值计算与可视化软件的核心功能，从而在科研、工程、数据分析、算法设计等众多领域中展现强大的解决问题能力。 MATLAB，作为一款集数值计算、矩阵运算、数据可视化以及程序开发于一体的强大平台，其在学术界和工业界的应用已经渗透到从基础科学研究到复杂工程设计的各个角落。从信号处理、图像分析、控制系统设计，到金融建模、生物信息学、机器学习，MATLAB都扮演着至关重要的角色。本书正是聚焦于MATLAB 7.0这一经典且功能强大的版本，深入浅出地剖析其编程精髓，为读者打下坚实的编程基础。 二、本书核心内容概述：从入门到精通的系统化学习路径 《MATLAB7.0编程基础》采用循序渐进的学习方法，将复杂的MATLAB编程概念分解为易于理解的模块，并辅以大量的示例代码和练习题，确保读者能够真正掌握所学知识。本书的内容涵盖了MATLAB编程的方方面面，主要可以概括为以下几个核心部分： 1. MATLAB环境与基础知识： MATLAB集成开发环境（IDE）的全面介绍： 本部分将带领读者熟悉MATLAB 7.0的桌面环境，包括命令窗口、编辑器、工作区、历史命令窗口、当前文件夹等关键组成部分。理解并熟练运用这些工具，是高效进行MATLAB编程的前提。读者将学习如何启动和关闭MATLAB，如何有效地管理文件和脚本，以及如何利用IDE提供的调试功能来查找和修复代码中的错误。 基本数据类型与变量： MATLAB的核心在于其强大的矩阵运算能力，因此理解MATLAB中的基本数据类型至关重要。本书将详细介绍数值类型（如整型、浮点型）、字符型、逻辑型等，并讲解变量的创建、赋值、命名规则以及作用域。重点会放在MATLAB如何处理各种数据类型，特别是向量和矩阵的初始化与操作。 基本运算符与表达式： 掌握MATLAB的运算符是进行计算和逻辑判断的基础。本书将系统讲解算术运算符（+、-、、/、^、.、./、.^）、关系运算符（>、<、>=、<=、==、~=）、逻辑运算符（&、|、~、&&、||）以及赋值运算符。通过大量示例，读者将学会如何构建复杂的数学表达式和逻辑判断语句。 MATLAB的命令行操作与脚本编写： 除了直观的图形用户界面，MATLAB强大的命令行功能是其高效性的体现。本书将引导读者充分利用命令行进行快速计算和测试。更重要的是，本书将详细阐述如何编写MATLAB脚本（.m文件），将一系列命令组织起来，实现自动化处理和复杂的计算任务。学习脚本编写是掌握MATLAB编程的关键一步。 2. 核心数据结构：向量、矩阵与多维数组 MATLAB之所以被称为“矩阵实验室”，正是因为它在处理矩阵运算方面的卓越表现。本书将投入大量篇幅，深入剖析MATLAB中最重要的两种数据结构：向量和矩阵。 向量的创建与操作： 读者将学习如何创建行向量、列向量，以及如何进行向量的索引、切片、加法、减法、乘法（点乘）、除法（点除）等基本运算。此外，还将介绍向量的常用函数，如 `sum`、`mean`、`std`、`max`、`min` 等，以及如何利用向量进行数据统计分析。 矩阵的创建与操作： 本部分将详细讲解矩阵的各种创建方法，包括直接输入、使用函数（如 `zeros`、`ones`、`eye`、`rand`、`randn`）创建以及从文件中读取。读者将学习矩阵的索引（包括单个元素、行、列、子矩阵的访问）、矩阵的转置、加法、减法、矩阵乘法、矩阵除法（左除、右除）、逐元素乘法（点乘）等操作。 多维数组： 随着数据复杂度的提升，多维数组也日益重要。本书将介绍MATLAB如何处理三维及以上的多维数组，以及相关的索引和操作方法，为处理更复杂的数据模型打下基础。 3. 控制流程与程序结构：实现复杂算法的关键 为了构建更复杂的计算逻辑和算法，掌握MATLAB的控制流程至关重要。本书将系统讲解如何利用条件判断和循环结构来控制程序的执行。 条件语句： `if`、`else`、`elseif` 语句是实现程序分支和条件判断的核心。本书将通过实例讲解如何根据不同的条件执行不同的代码块，从而实现灵活的程序设计。 循环语句： `for` 循环和 `while` 循环是重复执行特定任务的利器。本书将详细介绍它们的用法，包括循环的终止条件、嵌套循环的应用，以及如何利用 `break` 和 `continue` 语句来控制循环的执行。 函数与脚本： 本部分将深入讲解MATLAB函数的概念，包括如何定义自己的函数，函数的参数传递（传值与传引用），以及函数的返回值。学习函数的使用能够提高代码的模块化程度，便于重用和维护。此外，还将对比函数和脚本的异同，帮助读者理解何时使用何种结构。 4. 图形绘制与数据可视化：直观呈现计算结果 数据可视化是将复杂的计算结果转化为直观、易于理解的图形和图表的重要手段。MATLAB强大的绘图功能是其核心优势之一。 二维图形绘制： 本书将重点介绍 `plot` 函数，以及如何绘制折线图、散点图、阶梯图等。读者将学习如何设置图形的标题、坐标轴标签、图例，如何调整线条的颜色、样式和标记，以及如何绘制多条曲线在一个图形中。 三维图形绘制： 对于需要展示三维数据的场景，本书将介绍 `plot3`、`surf`、`mesh` 等函数，用于绘制三维曲线、曲面图等。 图形的定制与增强： 除了基本的绘图功能，本书还将讲解如何对图形进行进一步的定制，如添加文本、箭头、网格线，如何管理多个图形窗口（`figure`），以及如何保存图形为多种格式（如.jpg、.png、.eps）。 5. 用户交互与文件操作：实现动态程序与数据持久化 一个完整的应用程序往往需要与用户进行交互，并能够读写外部数据。本书将介绍MATLAB在这些方面的能力。 用户输入与输出： `input` 函数用于获取用户的输入，`disp` 和 `fprintf` 函数用于向用户显示信息。本书将讲解如何利用这些函数实现简单的人机交互。 文件读写： 数据通常需要存储在文件中。本书将介绍如何使用MATLAB读写文本文件（如.txt）、CSV文件（.csv）以及MATLAB特定的二进制文件（.mat）。这将帮助读者实现数据的导入和导出，以及计算结果的持久化存储。 6. 常见应用领域与进阶话题（导览）： 虽然本书侧重于编程基础，但为了让读者了解MATLAB的广阔应用前景，部分章节将对一些常见应用领域进行简要介绍，并为读者指明进一步深入学习的方向。 信号处理基础： 介绍MATLAB在时域和频域对信号进行分析和处理的基本方法。 图像处理初步： 讲解MATLAB中图像的加载、显示、基本处理（如滤波、增强）等操作。 数值计算与优化： 提及MATLAB在求解线性方程组、非线性方程组、进行数值积分和微分等方面的能力。 面向对象编程初步（概念介绍）： 简要介绍MATLAB面向对象编程的思想，为读者后续学习打下基础。 三、本书特色与价值： 严谨的科学态度与清晰的逻辑结构： 本书内容遵循由浅入深、由易到难的原则，确保读者能够逐步建立起对MATLAB编程的系统认知。 大量的实用代码示例： 每个概念都配有精心设计的、可运行的代码示例，读者可以通过“复制代码—运行—修改”的方式，快速理解和掌握知识点。 丰富的练习题： 每章末尾都附带具有一定挑战性的练习题，涵盖了对知识点的巩固和拓展，有助于读者将所学知识应用于实际问题。 面向实际应用： 本书在讲解基础知识的同时，尽可能地贴近实际应用场景，让读者在学习过程中感受到MATLAB的强大能力和实用价值。 经典版本聚焦： 聚焦于MATLAB 7.0这一经典版本，该版本具有稳定的性能和广泛的用户基础，其核心编程思想和语法至今仍具有重要的参考意义。对于希望打下扎实MATLAB编程基础的学习者而言，本书是理想的选择。 四、目标读者： 高等院校的理工科学生： 无论是计算机科学、电子工程、机械工程、自动化，还是数学、物理、化学等专业，本书都能为他们提供必备的MATLAB编程技能。 科研人员与工程师： 希望利用MATLAB进行数据分析、模型仿真、算法开发、工程设计的各类专业人士。 对数据分析和算法开发感兴趣的初学者： 任何希望学习一门强大且易于上手的编程语言，用于处理数值计算和数据可视化的人员。 五、结语： 《MATLAB7.0编程基础》不仅仅是一本技术书籍，更是您开启科学计算与工程应用之旅的得力助手。通过系统学习本书内容，您将能够熟练运用MATLAB这一强大的工具，自信地解决各种复杂的计算问题，从而在您的学习和工作中取得更大的突破。我们相信，本书将成为您在MATLAB编程道路上不可或缺的伙伴，助您在数字时代乘风破浪，探索无限可能。

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我本来期望能从这本书里找到一些关于MATLAB在数据处理和可视化方面的前沿应用思路，毕竟数据分析是MATLAB的强项。然而，这本书的重点似乎完全偏向了数值计算的底层逻辑。它花费了大量的篇幅去解释迭代法、插值拟合的数学原理，并且每一步都是严格按照MATLAB7.0的语法和函数库来展开的。例如，关于傅里叶变换的实现，它详细介绍了如何利用`fft`函数进行正向和逆向计算，但对于如何利用更高效的算法库或者如何结合Simulink进行系统级仿真，则完全没有触及。更让我感到困惑的是，书中对M文件的调试技巧和代码优化策略非常保守，更多的是强调使用循环结构来模拟过程，而不是鼓励使用向量化操作，这与当代MATLAB编程推崇的“快”和“简洁”背道而驰。读完关于绘图的部分，我发现里面介绍的绘图函数都是最基础的二维和三维图表，什么交互式图表、3D切片图、或者利用OpenGL进行的高级渲染，全都不在讨论范围之内，让人感觉视野受限，缺乏对MATLAB潜能的深度挖掘。

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阅读体验上，这本书的排版和校对工作显然没有得到足够的重视。大量的代码块在页面上的展示显得拥挤不堪，变量命名也多采用单字母或缩写，这在低分辨率的屏幕上阅读就已经很吃力，更不用说纸质书了，经常需要对照上下文才能确定哪个符号代表哪个变量。此外，书中对错误处理机制的介绍也显得非常陈旧和不完整。它主要集中在如何捕获运行时的基本错误（如除以零），但对于MATLAB近年来大力推广的Try-Catch结构的高级应用，或者如何编写健壮的、能适应不同用户输入的脚本，几乎没有提及。这种对代码质量和鲁棒性的漠视，在今天的软件开发标准下是不可接受的。这本书更适合作为一份冷门旧系统的维护手册，而不是一本能指导读者写出清晰、现代、可维护代码的入门指南。总而言之，它是一份技术快照，而非通向未来的桥梁。

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作为一个追求效率的工程师，我尤其关注工具箱（Toolbox）的使用介绍。这本书对特定工具箱的介绍，简直就像是官方帮助文档的拙劣复述，缺乏实际应用场景的引导。比如，它提到了信号处理工具箱，但内容停留在介绍几个核心函数的功能描述上，比如`filter`或者`spectrogram`的参数设置，但却没有展示如何将这些函数应用到一个真实的滤波设计流程中去。整个流程的讲解是割裂的，没有体现出MATLAB作为一个集成环境的强大之处。更别提现在广泛使用的机器学习（Machine Learning）或深度学习（Deep Learning）工具箱，这本书里是完全找不到任何相关内容的，这让试图将它作为现代数据科学入门的读者感到极度失望。它更像是一本针对纯数学或工程力学专业学生设计的参考手册，重点在于如何用MATLAB实现教科书上的公式，而不是如何利用它解决实际工程问题。那种刻板的、公式驱动的讲解方式，让人提不起兴趣去深入学习。

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这本号称“编程基础”的书，拿到手我就感觉到一股浓浓的年代气息扑面而来，书本的装帧和排版风格，简直把我拉回了大学刚接触计算机的那个时期。打开第一页，首先映入眼帘的是对MATLAB7.0版本的详细介绍，这让我这个习惯了最新版软件操作的人，心里咯噔一下。书中对矩阵运算的讲解倒是比较扎实，毕竟是那个时代MATLAB的核心优势所在，各种矩阵的创建、索引、运算规则讲解得细致入微，甚至连一些不太常用的矩阵函数都有涉及。不过，对于现代编程中越来越重要的面向对象编程（OOP）思想，书里几乎是只字未提，最多也就是在讲到M文件和函数文件的时候，提了一下文件的组织结构，远没有现在教材中对类和对象的深入剖析。至于GUI设计，那部分内容更是让人哭笑不得，那套基于GUIDE的拖拽式界面构建方法，在今天看来简直是繁琐且效率低下，跟现在动辄几行代码就能实现美观界面的工具相比，简直是天壤之别。说实话，如果不是工作需要不得不接触老旧项目代码，我真想直接把它束之高阁。它更像是一份详尽的历史文献，而非一本面向新手的“编程基础”教材。

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这本书的语言风格和叙事逻辑，透露着一种非常“学院派”的严谨，但这种严谨却显得过于僵硬和不近人情。作者似乎默认读者已经具备了扎实的数学功底和对计算机科学的基本概念，因此在解释代码逻辑时，跳跃性很大。比如，在讲解文件I/O操作时，它直接使用了`fopen`, `fprintf`, `fclose`等函数，却没有花足够篇幅解释文件句柄（File ID）的概念，或者不同文件打开模式（如'w', 'r+'）之间的细微差别，这对于初学者来说，无疑是设置了不必要的门槛。再者，书中的示例代码大多是孤立的小段落，缺乏一个贯穿始终、逐步深入的综合性项目来串联所学的知识点。这种碎片化的知识点堆砌，使得读者难以形成完整的编程思维框架，学习起来需要反复查阅上下文，效率自然大打折扣。它更像是教你认识工具箱里的每一个螺丝钉，却没告诉你如何用这些螺丝钉造出一辆能跑的车。

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