如何自學Matlab

01-29

在公眾號開通「我想提問」的功能以來，幾個朋友問我如何自學Matlab。今天我分享一下我的自學經驗。本科學的是機械，並不是編程科班出身，自學Matlab的路子有點野，不專業的地方，勞煩指正。因為Matlab的應用範圍很廣，所以我所分享的，可能很難會滿足每一個朋友的需求。

很早之前，我提到過，學習編程一定要帶著需求去學，一定要清楚自己想實現什麼功能，而盲目的去讀工具書，是一個很不切實際並且很容易喪失學習積極性的一種方法。如果一些朋友想學習Matlab但是暫時還沒有很具體的需求，不介意的話，可以任意挑選以下一篇帖子，去實現帖子中的功能。

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在開始自學Matlab之前，首先需要知道如何去使用這款軟體，命令行窗口是幹嘛的，什麼是m文件，什麼是function，如何運行程序，如何設置路徑，等等。所有阻礙你在屏幕上實現1+1=2的問題，在我看來就是軟體的使用問題。使用問題很容易解決，你可以找知道的朋友教一下，或者是網上搜索，或者是官方教程。最多不超過1天，如果超過1天還不知道怎麼用Matlab的朋友，請私信告訴我，手把手教你。

我的自學過程，大致分為三個階段：

數值計算
文本處理
專業應用

1. 數值計算

很多人對Matlab的理解不深，認為Matlab只是個高級計算器。那是因為很多人僅僅只是經歷了數值計算這一階段，只會把它當做高級計算器來用。

這一階段，其實更多挑戰的是自己對問題的理解以及所建立的數學模型。在建立完數學模型之後，剩下的就是將數學模型通過Matlab表達出來。

如果有《MATLAB R2014a完全自學一本通》這本工具書的朋友，可以翻閱一下：

1) 簡單的數值計算，可以參考章節2.3.1算術運算符

2) 數學模型中涉及線性代數的問題，可以參考章節3數組與矩陣

3) 涉及到迭代運算的問題，可以參考章節4.3 Matlab的控制流，其中涉及到循環結構

4) 如果頻繁調用自定義函數，可以參考章節4.5.2，將自定義函數做成function文件的形式

5) 在計算出現錯誤的情況下，可以參考章節4.7 Matlab程序的調試

6) 此外，希望對計算結果進行可視化處理，可以參考章節5.2 二維圖繪製

以上幾點內容都是針對基礎的數學計算及相應的可視化處理，如果研究方向更深，比如概率統計，微積分，非線性優化，線性擬合等等，這本工具書中都有相應的介紹。不過我相信，如果都研究到這麼深層次的問題了，相信使用Matlab處理數值計算已經遊刃有餘了。

在這一部分，需要注意的事，千萬不要大規模去使用循環，能通過矩陣計算解決就千萬別用循環。循環，一方面在計算效率上效果不好，另一方面不利於自身的編程進步，會有思考惰性。

2) 文本處理

在進入這一階段之前，我其實並沒有特別關注過數據類型這方面的問題。不過在文本處理的過程中，會碰到各式各樣因為數據類型不一致而產生的Bug。

在這一階段，基本上已經可以脫離工具書或是官方手冊了，如果碰到相關的問題或者是需求，基本上都是能夠通過網路關鍵詞搜索找到答案。

1) 常用的幾種數據類型，比如字元串，元胞，結構體等等，可以參考章節2.1數據類型

2) 常用的幾種字元串處理，比如字元串查找、替換、組合等等，可以參考章節2.4 字元串處理函數

3) 常用的幾種功能，比如文件選取，可以參考章節18.2 打開和關閉文件，讀取txt等文本文件，可以參考18.5 讀寫文本文件

文本處理這個階段，應用範圍相對就比較廣，比如網路爬蟲關鍵信息，dbc CAN網路文件的處理等等，能夠很大程度上實現各式各樣的需求

3) 專業應用

在專業應用階段，就是因人而異了，根據不同的專業都有相應的工具包，能夠涵蓋模擬、神經元演算法、圖像處理、信號處理，AutoSAR等等。這一階段給我的感覺是，如果是比較冷門比較不常見的問題，通過官方的help能夠更快速更全面的獲取你所需要的答案。而比較初級普遍的問題，網路關鍵詞搜索能夠快速找到答案。所以通常情況下，我會先進行一次網路關鍵詞搜索，如果沒能找到所需要的答案，我會馬上去help上搜索關鍵詞。

整篇寫下來，感覺有點像工具書劃重點的味道，不過還是希望這篇帖子有它存在的意義。如果有更細節的問題，或者是所寫的文字有你不認同的地方，希望能夠告訴我。

以上

如果有興趣，可以關注我的微信公眾號「打浦橋程序員」，謝謝