MATLAB基础教程(第2版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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薛山 著

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店铺： 盐城新华图书专营店

出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302399070

商品编码：24113546213

包装：平装

开本：16

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《MATLAB编程进阶指南：从入门到精通》 内容梗概： 《MATLAB编程进阶指南：从入门到精通》是一本为已经掌握MATLAB基础操作和核心语法，但希望进一步提升编程能力、解决更复杂问题的读者量身打造的深度教程。本书摒弃了基础的“是什么”和“怎么用”的重复讲解，而是直击MATLAB高级特性、高效编程技巧、工程化应用以及性能优化等关键领域，旨在帮助读者构建坚实的MATLAB高级编程功底，为后续的科学研究、工程开发和数据分析打下坚实基础。 本书内容紧密围绕MATLAB的强大功能，通过丰富的实例和深入的剖析，引领读者探索MATLAB在数值计算、算法实现、数据可视化、工程仿真以及自定义工具开发等方面的潜力。本书的每一章都聚焦于一个具体的进阶主题，力求讲解透彻、逻辑清晰，让读者在掌握一项新技能的同时，也能理解其背后的原理和应用场景。 第一部分：MATLAB高级数据结构与操作 深入理解多维数组与稀疏矩阵： 多维数组的维度扩展与操作： 本章将深入探讨MATLAB中多维数组（高于二维）的创建、索引、切片、重塑（如`reshape`、`permute`、`sub2ind`、`ind2sub`）等操作。读者将学习如何有效地处理和操作图像数据、视频数据、医学影像数据等高维数据集，理解其在科学计算中的优势。 稀疏矩阵的高效存储与计算： 针对大规模问题中常见的稀疏数据结构，本章将详细讲解稀疏矩阵的表示方式（如`sparse`函数）、创建、算术运算（加、减、乘、除、求逆）以及稀疏线性方程组的求解（如`mldivide`、`mrdivide`在稀疏矩阵上的应用）。读者将掌握稀疏矩阵在有限元分析、图论、网络分析等领域的应用技巧，显著提升处理大规模数据的效率。 结构体数组与元胞数组的精妙运用： 本章将超越基本的数据类型，深入讲解MATLAB的两种灵活数据结构——结构体数组（`struct`）和元胞数组（`cell`）。读者将学习如何利用结构体数组组织异构数据，方便地存储和访问不同类型的数据字段，例如存储实验参数、观测记录等。同时，元胞数组的强大之处在于其可以存储任意类型的数据，包括数值、字符串、其他数组、函数句柄，甚至其他元胞数组。本章将演示如何利用元胞数组实现复杂数据结构的管理，如存储不同大小的矩阵、文本文件内容、以及作为函数参数传递等。 字符串处理与正则表达式： 高级字符串操作函数： 本章将介绍MATLAB中强大的字符串处理函数，如`strcat`、`sprintf`、`sscanf`、`split`、`join`、`strip`、`strtrim`等。读者将学习如何进行字符串的拼接、格式化输出、解析、分割、合并以及去除空白字符，为处理文本数据、日志文件、配置文件等打下基础。 正则表达式的实战应用： 对于需要进行复杂文本模式匹配和提取的场景，本章将引入正则表达式的概念和MATLAB中的相关函数（如`regexp`、`regexpi`、`regexprep`、`regexptranslate`）。读者将学习如何编写和应用正则表达式来查找、替换、分割和提取符合特定模式的字符串，这在数据清洗、文本挖掘、日志分析等领域至关重要。 第二部分：MATLAB高级编程技巧与算法实现 面向对象编程（OOP）在MATLAB中的实践： 类与对象的创建与管理： 本章将详细讲解MATLAB中面向对象编程的核心概念：类（Class）、对象（Object）、属性（Property）和方法（Method）。读者将学习如何定义自己的类，包括属性的访问控制（`public`、`private`、`protected`）、构造函数、析构函数以及各种方法。 继承、多态与封装： 本章将深入探讨面向对象编程的三个重要特性。读者将学习如何利用继承实现代码的重用，创建更加通用的类。多态性将帮助读者理解如何让不同的对象响应同一个方法调用。封装机制则强调数据和方法的结合，提高代码的可维护性和安全性。 面向对象设计的实际案例： 通过具体的工程项目或仿真模型，本章将展示如何运用面向对象编程来组织和管理复杂的代码结构，提高代码的可读性、可扩展性和可维护性，尤其适合于大型项目开发和团队协作。 函数式编程范式与匿名函数： 匿名函数的灵活运用： 本章将深入讲解MATLAB匿名函数的创建（使用`@`符号）及其在各种场景下的应用，例如作为函数参数传递、定义简短的辅助函数、以及在`arrayfun`、`cellfun`等函数中的使用。 函数句柄与高阶函数： 读者将学习函数句柄（Function Handle）的概念，如何创建、传递和调用函数句柄。本章还将介绍MATLAB中一些高阶函数（如`arrayfun`、`cellfun`、`structfun`）的使用，展示如何通过函数式编程来简化循环操作，提高代码的简洁性和表达力。 事件驱动编程与GUI开发进阶： 理解事件与回调： 本章将聚焦于MATLAB图形用户界面（GUI）的事件驱动编程模型。读者将深入理解事件（如按钮点击、文本框输入、鼠标移动）是如何触发回调函数（Callback Function）的，以及如何编写高效的回调函数来响应用户交互。 复杂GUI组件的设计与交互： 本章将介绍一些高级GUI组件的使用，如表格（`uitable`）、树状视图（`uitree`）、列表框（`listbox`）的多选功能、滑块（`uislider`）的精细控制等。同时，将讲解如何实现组件之间的联动，构建更加复杂和用户友好的交互界面。 App Designer的高级特性： 针对MATLAB App Designer，本章将讲解其更高级的用法，如使用属性和方法来组织代码、处理复杂数据模型、实现数据绑定、以及如何部署和打包应用程序。 第三部分：MATLAB性能优化与工程化应用 MATLAB代码性能剖析与优化： 使用性能分析工具： 本章将详细介绍MATLAB内置的性能分析工具，如Profile Navigator（性能分析器）。读者将学习如何使用这些工具来识别代码中的性能瓶颈，找出耗时最多的函数和代码段。 矢量化编程的极致应用： 矢量化是MATLAB的核心优势之一。本章将超越基础的矢量化技巧，深入探讨更复杂的矢量化实现，包括使用逻辑索引、间接索引、`accumarray`等函数来避免显式循环，从而大幅提升计算速度。 JIT编译与MEX文件的运用： 本章将介绍MATLAB Just-In-Time (JIT) 编译器的原理及其对代码执行速度的影响。对于性能要求极高的计算密集型任务，本章将重点讲解如何使用MEX（MATLAB Executable）文件，通过C/C++或Fortran等语言编写高性能代码，并在MATLAB中进行调用，实现速度上的飞跃。 并行计算与GPU加速： 随着计算能力的提升，并行计算和GPU加速在科学工程领域越来越重要。本章将介绍MATLAB的并行计算工具箱（Parallel Computing Toolbox），包括并行池（Parallel Pool）、`parfor`循环、`spmd`语句等，让读者学习如何利用多核CPU或GPU来加速计算任务，处理海量数据。 MATLAB与其他语言的集成： 调用Python、R、Java等： 本章将详细介绍MATLAB如何与其他主流编程语言进行集成。读者将学习如何利用MATLAB Engine API调用Python脚本，如何在MATLAB中调用R语言的函数和包，以及如何与Java类进行交互。这种集成能力使得MATLAB能够充分利用其他语言的生态系统和成熟库。 Python与MATLAB的数据交换： 特别关注Python与MATLAB之间的数据交换机制，包括如何传递数值数组、字符串、结构体等数据类型，以及如何处理可能出现的数据格式兼容性问题。 MATLAB的工程化实践与部署： 代码打包与部署： 本章将指导读者如何将MATLAB代码打包成可执行文件（Standalone Executable），使其能够在没有安装MATLAB的计算机上运行。这包括使用MATLAB Compiler™，以及理解部署所需的依赖项。 MATLAB Compiler SDK： 针对更高级的应用，本章将介绍MATLAB Compiler SDK，如何生成用于集成到其他应用程序（如C/C++、.NET）中的库。 版本控制与代码管理： 虽然MATLAB本身不直接提供版本控制，但本章会强调在工程化开发中，使用Git等版本控制系统管理MATLAB代码的重要性，以及如何进行团队协作。 本书特色： 深度与广度并重： 本书并非泛泛而谈，而是针对MATLAB的高级功能进行深入挖掘，同时覆盖了从数据结构到算法实现，再到工程化部署的广泛领域。 理论与实践结合： 每一项高级技术的讲解都辅以大量的代码示例和实际应用场景，帮助读者将理论知识转化为实际操作能力。 注重效率与性能： 大量篇幅用于讲解性能优化技巧，帮助读者写出更高效、更快速的MATLAB代码。 面向工程应用： 强调MATLAB在解决工程问题中的应用，包括与其他语言集成、代码部署等，为读者未来的职业发展提供助力。 循序渐进的学习路径： 即使是面向进阶读者，本书也设计了清晰的学习逻辑，从数据结构到编程范式，再到工程化实践，层层递进，确保读者能够系统地掌握MATLAB的高级技能。 《MATLAB编程进阶指南：从入门到精通》将是您在MATLAB编程领域不断探索、攻克难题、实现创新的强大助力。无论您是科研人员、工程师、还是对数值计算和算法开发有浓厚兴趣的学习者，本书都将帮助您突破瓶颈，迈向MATLAB编程的精通之路。

评分☆☆☆☆☆

我特别欣赏这本书的一个地方在于，它不仅仅是教你“怎么做”，更会告诉你“为什么这么做”。在解释某个技术细节的时候，作者总会花时间去阐述其背后的原理和设计思想。这对于我来说，意义重大。我一直觉得，如果只是死记硬背一些命令或者用法，那么一旦遇到稍有不同的情况，就容易束手无策。但如果理解了原理，就能触类旁通，举一反三。这本书恰恰做到了这一点，它培养了我一种独立思考和解决问题的能力，而不是仅仅成为一个“按部就班”的操作者。这种“授人以渔”的教学方式，让我受益匪浅，也让我对这个领域有了更深层次的理解。

评分☆☆☆☆☆

这本书在内容安排上，我认为是做到了一个相当平衡的程度。它并没有一味地追求知识的广度，把所有能想到的内容都塞进去，而是更注重对核心概念的深度剖析。每个知识点都讲得相当透彻，而且逻辑链条非常清晰，读起来不会觉得跳跃或者断裂。我觉得最难能可贵的是，它在讲解过程中，会时刻提醒你注意一些常见的陷阱和误区，并且给出非常有效的规避方法。这就像是在你前进的道路上，有人帮你提前指出了可能存在的“坑”，让你少走了很多弯路。而且，它在讲解某个复杂的功能时，还会把它分解成几个更小的、更容易理解的部分，然后一步步地去构建，这种“化繁为简”的处理方式，让我觉得学习起来毫不费力。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我刚开始接触这个领域的时候，真的是一头雾水，各种术语和概念就像天书一样。但这本书的语言风格却非常友好，一点也不像那种高高在上的学术著作，更像是朋友之间的交流。作者用了很多通俗易懂的比喻，把一些抽象的概念解释得特别到位。举个例子，在讲到某个函数的作用时，它会把它比作一个万能的工具箱，里面装着各种各样解决问题的“零件”，你只需要找到合适的零件，就能轻松完成任务。这种接地气的解释方式，真的让我瞬间茅塞顿开。而且，书中大量的例子都非常贴近实际应用，感觉学到的知识马上就能用得上，这极大地增强了我的学习动力。不用担心学了半天都是理论，抓不住重点。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计真的挺让人眼前一亮的，封面用了那种很有质感的哑光纸，颜色搭配也很沉稳，一看就知道是那种走实用路线的书。拿到手里分量感十足，厚厚一本，感觉内容会很扎实。翻开目录，首先映入眼帘的是那种清晰的层级结构，从最基础的概念讲起，然后循序渐进地深入到各个应用领域，给人的感觉就是条理分明，就像一位经验丰富的老师在一步步地引导你。尤其喜欢它在介绍每个新概念时，都会配上一些简洁明了的图示，这一点对于我这种视觉学习者来说简直是福音。很多时候，一幅图胜过千言万语，能帮助我快速抓住重点。而且，感觉这本书在细节上的处理也做得不错，比如页眉页脚的设计，还有章节的过渡，都显得很流畅，阅读体验上确实是下了功夫的。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的整体感受，就是一个“踏实”和“严谨”。从排版到文字，再到内容的逻辑性，都透着一股认真劲儿。即使是那些看起来最基础的知识点，它也同样给予足够的重视，不会敷衍了事。我特别喜欢它在每个章节末尾设置的小结部分，能够帮助我回顾和巩固所学内容。而且，书中给出的代码示例，我都尝试着自己动手敲了一遍，发现运行结果都和书上描述的一模一样，这充分证明了其内容的准确性和可靠性。对于我这样一个追求学习效率的人来说，能够信任一本书的内容，是非常重要的。这本书给了我这样的信心，让我能够安心地投入到学习中去。