MATLAB 作为一款强大的数学计算软件，其最核心的功能就是对各种数据进行处理和分析。而在 MATLAB 中，最基本的数据类型就是数组。本文将从数组的定义、创建、操作、索引、切片等方面，对 MATLAB 数组进行详细讲解。

一、数组的定义

数组是一种可以容纳多个数据元素的数据结构。在 MATLAB 中，数组的定义是以行向量或列向量的形式存在，且可以是多维数组。其中，最基本的数组就是一维数组，即向量。例如：

a = [1, 2, 3, 4, 5] % 行向量
b = [1; 2; 3; 4; 5] % 列向量

使用“[]”代表数组元素，元素之间可以使用逗号或分号隔开，分别表示行和列的分隔符。对于多维数组，可以使用“[]”嵌套的方式进行定义。例如：

c = [1, 2, 3; 4, 5, 6] % 2 × 3 的矩阵
d = [1; 2; 3] % 3 × 1 的列向量

二、数组的创建

在 MATLAB 中，有多种方式可以创建数组。下面分别介绍几种比较常用的方式。

1. 直接输入

可以直接在命令窗口中输入数组的值，不需要使用任何命令。例如：

>> a = [1, 2, 3; 4, 5, 6]
a =
     1     2     3
     4     5     6

2. linspace 命令

使用 linspace 命令可以创建一个等间距的向量。其语法格式为：

vector = linspace(start, end, n)

其中，start 表示向量的起始值，end 表示向量的结束值，n 表示向量的长度。例如：

>> x = linspace(0, 1, 11)
x =
         0    0.1000    0.2000    0.3000    0.4000    0.5000    0.6000    0.7000    0.8000    0.9000    1.0000

3. logspace 命令

使用 logspace 命令可以创建一个等比数列。其语法格式为：

vector = logspace(start, end, n)

其中，start 表示向量的起始值的 10 的幂次方，end 表示向量的结束值的 10 的幂次方，n 表示向量的长度。例如：

>> y = logspace(0, 2, 6)
y =
     1.0000    3.1623   10.0000   31.6228  100.0000  316.2278

4. zeros 命令

使用 zeros 命令可以创建一个全零数组。其语法格式为：

zeros(m, n)

其中，m 表示数组的行数，n 表示数组的列数。例如：

>> z = zeros(3, 4)
z =
     0     0     0     0
     0     0     0     0
     0     0     0     0

5. ones 命令

使用 ones 命令可以创建一个全一数组。其语法格式和 zeros 命令一样。例如：

>> I = ones(2, 3)
I =
     1     1     1
     1     1     1

三、数组的操作

在 MATLAB 中，有多种方式可以对数组进行操作。下面分别介绍几种比较常用的操作。

1. 数组转置

使用“'”符号可以将数组进行转置。例如：

>> a = [1, 2, 3; 4, 5, 6]
a =
     1     2     3
     4     5     6
>> b = a'
b =
     1     4
     2     5
     3     6

2. 数组相加

使用“+”符号可以将两个数组进行相加。其中，对于两个数组的维度必须相同。例如：

>> a = [1, 2, 3; 4, 5, 6]
a =
     1     2     3
     4     5     6
>> b = [2, 4, 6; 8, 10, 12]
b =
     2     4     6
     8    10    12
>> c = a + b
c =
     3     6     9
    12    15    18

3. 数组相乘

使用“*”符号可以将两个数组进行相乘。其中，对于两个数组的维度必须符合矩阵乘法的规则。例如：

>> a = [1, 2; 3, 4]
a =
     1     2
     3     4
>> b = [2, 3; 4, 5]
b =
     2     3
     4     5
>> c = a * b
c =
    10    13
    22    29

4. 数组点乘

使用“.*”符号可以将两个数组进行点乘。其中，对于两个数组的维度必须相同。例如：

>> a = [1, 2; 3, 4]
a =
     1     2
     3     4
>> b = [2, 3; 4, 5]
b =
     2     3
     4     5
>> c = a .* b
c =
     2     6
    12    20

5. 数组点除

使用“./”符号可以将两个数组进行点除。其中，对于两个数组的维度必须相同。例如：

>> a = [1, 2; 3, 4]
a =
     1     2
     3     4
>> b = [2, 3; 4, 5]
b =
     2     3
     4     5
>> c = a ./ b
c =
    0.5000    0.6667
    0.7500    0.8000

6. 数组转换

使用“reshape”命令可以将一个数组转换为另一个数组。其语法格式为：

B = reshape(A, m, n)

其中，A 是要转换的数组，m 和 n 是转换后数组的行数和列数。例如：

>> A = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
A =
     1     2     3     4     5     6
>> B = reshape(A, 2, 3)
B =
     1     3     5
     2     4     6

四、数组的索引

在 MATLAB 中，可以使用索引来访问数组中的元素。其中，一维数组的索引方式和其他语言类似，可以使用下标方式进行访问，下标从 1 开始。例如：

>> a = [1, 2, 3, 4, 5]
a =
     1     2     3     4     5
>> a(3)
ans =
     3

对于多维数组，可以使用“()”和“{}”两种方式进行索引。其中，“()”表示对数组进行索引，返回的是一个数组。而“{}”表示对数组进行索引，返回的是一个元素。例如：

>> A = [1, 2, 3; 4, 5, 6]
A =
     1     2     3
     4     5     6
>> A(2, 3)
ans =
     6
>> B = {1, 2, 3; 4, 5, 6}
B =
  2×3 cell array
    {[1]}    {[2]}    {[3]}
    {[4]}    {[5]}    {[6]}
>> B{2, 3}
ans =
     6

五、数组的切片

在 MATLAB 中，可以使用切片来获取数组的一部分。切片方式为：

array(i:j)

其中，i 和 j 分别表示切片的开始和结束位置。例如：

>> a = [1, 2, 3, 4, 5]
a =
     1     2     3     4     5
>> a(2:4)
ans =
     2     3     4

对于多维数组，可以使用“:”号表示所有的行或列。例如：

>> A = [1, 2, 3; 4, 5, 6; 7, 8, 9]
A =
     1     2     3
     4     5     6
     7     8     9
>> A(2, :)
ans =
     4     5     6
>> A(:, 2)
ans =
     2
     5
     8

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