Kapittel september Institutt for geofag Universitetet i Oslo. GEO En Introduksjon til MatLab. Kapittel 7.

Transkript

1 Institutt for geofag Universitetet i Oslo 18. september 2012

2 MatLabs store styrke er tallberegninger og grafisk fremstilling av resultater Noen ganger er det allikevel ønskelig å manipulere tekst (f.eks. på figurtitler), ofte bare kalt en streng, er variable som inneholder tekst Det kan være alt fra en enkel bokstav eller ett tegn til lange tekster

3 Tekst i MatLab: Alltid fnutt ALLE tekststrenger i MatLab MÅ skrives mellom fnutter! En fnutt er en >> En tekst skal alltid skrives mellom fnutter ans = En tekst skal alltid skrives mellom fnutter Dette gjelder også når du bruker disp() og andre MatLab funksjoner >> disp( Her er en tekst ) Her er en tekst

4 Tekst i MatLab: og Strengvektorer Hver eneste bokstav, tegn, tall eller blank (mellomrom), regnes som ett strengobjekt så lenge den er skrevet mellom fnutter En strengvariabel med flere objekter fungerer veldig likt som vanlige vektorer >> g= navn g = >> g(1) ans = navn n

5 Tekst i MatLab: Strengvektorer Vi kan bruke en indeksvektor for å få tak i flere strengobjekter >> g(1:3) ans = nav Vi kan også overskrive objekter i strengvektoren >> g(1)= h g = havn

6 Tekst i MatLab: Strengvektorer Vi kan også legge til objekter i strengvektoren (legg merke til at mellomrom også er ett strengobjekt som må legges til) >> f=[ Oslo g er finest om sommeren ] f = Oslo havn er finest om sommeren

7 Tekst i MatLab: Strengvektorer Vi kan bruke metoden length() for å finne ut hvor mange strengobjekter det er i strengvektoren >> f=[ Oslo g er finest om sommeren ] f = Oslo havn er finest om sommeren >> length(f) ans = 31

8 Tekst i MatLab: Strengvektorer Vi kan sette sammen flere strengvektorer til en ny vektor (akkurat som for vektorer med tallobjekter) >> f= Ibsens ripsbusker ; >> h= og andre buskvekster ; >> u= [f h] u = Ibsens ripsbuskerog andre buskvekster >> v= [f h] v = Ibsens ripsbusker og andre buskvekster

9 Tekst i MatLab: Radvektorer og kolonnevektorer Strengvektorer blir automatisk radvektorer Ønsker du kolonnevektorer, bruk en fnutt eller semikolon (akkurat som før!) Radvektor >> g= navn Fnutt >> g Semikolon >> g=[ n ; a ; v ; n ] g = ans = g = navn n a v n n a v n

10 Tekst i MatLab: Enten tall eller tekst Ikke bland tallobjekter og tesktobjekter i samme vektor! Du får nemlig ikke feilmelding, men resultatet ditt gir ikke mening >> g=[ Kaffen koster hele 25 kr ] g = Kaffen koster hele kr >> g(20) ans =

11 Tekst i MatLab: Enten tall eller tekst Hvis vi prøver å regne med ett strengobjekt, får vi heller ikke feilmelding >> tre= 3 tre = 3 >> tre+4 ans = men resultatet gir ikke mening!

12 Tekst i MatLab: ASCII Årsaken til at vi ikke får feilmelding (for det skulle vi gjerne ha fått!) er at MatLab bruker spesielle, numeriske arrayer av ASCII-verdier som vises for oss som tekst, men som egentlig er tall ASCII står for American Standard Code for Information Interchange Datamaskiner forstår kun tall, så ASCII-koden er en numerisk representajon av tekst (en bokstav, ett tegn, mellomrom osv.) ASCII-tabellen på neste slide viser at teksten 3 har tallverdi 51

13 Tekst i MatLab: ASCII

14 Tekst i MatLab: ASCII Metoden char konverterer tallverdier til tekst ved å bruke ASCII-kode Metoden double konverterer strenger til tall ved å bruke ASCII-kode Vi ser her at teksten 3 har tallverdi 51 i ASCII-format: >> a=double( 3 ) a = 51 >> b = char(51) b = 3

15 Tekst i MatLab: ASCII ASCII formatet er altså årsaken til at vi får dette svaret: (og ikke en feilmelding) >> tre= 3 tre = 3 >> tre+4 ans = men resultatet gir altså ingen mening!

16 Tekst i MatLab: whos Bruk kommandoen whos for å se om variablene du har definert er tekst eller tall a er double dvs. et tall b er char som er kort for character dvs. tekst >> whos Name Size Bytes Class Attributes a 1x1 8 double b 1x1 2 char

17 Tekst i MatLab: num2str og str2num Vi kan la tall være strengobjekter og heller konvertere strengobjektene (bare de med tallverdi) til tallverdier om vi vil regne med dem Vi kan bruke metodene: str2num: (string-to-numbers) konverterer strengobjekter til tallobjekter num2str: (numbers-to-string) konverterer tallobjekter til strengobjekter Metodene kan brukes på objekter og arrayer (både vektorer og matriser)

18 Tekst i MatLab: str2num str2num: (string-to-numbers) konverterer strengobjekter til tallobjekter >> tre= 3 tre = 3 >> 4+str2num(tre) ans = 7

19 Tekst i MatLab: num2str num2str:(numbers-to-string) konverterer tallobjekter til strengobjekter Her sender vi inn ett tallobjekt (vi kan også sende inn en vektor om vi vil) >> kaffe=25; >> g=[ Kaffen koster hele num2str(kaffe) kr ] g = Kaffen koster hele 25kr

20 Tekst i MatLab: num2str Metoden num2str konverterer tall til tekst Du kan angi antall siffer i utskriften ved å skrive num2str(tall,n), der N er et tall som angir antall siffer >> radius = 3; >> areal=pi*radius^2; >> s=[ En sirkel med radius num2str(radius) har areal lik num2str(areal,4)] s = En sirkel med radius 3 har areal lik Enda bedre kontroll over utskrift får vi med metoden sprintf()...

21 Tekst i MatLab: sprintf og fprintf Hvis vi ønsker å konvertere tallobjekter inn i strenger (tekst) kan vi også bruke metodene sprintf og fprintf sprintf: skriver data til tekst (en kjempe fin metode!) fprintf: er det samme som å skrive disp(sprintf())

22 Tekst i MatLab: sprintf og fprintf Når du bruker sprintf skriver du først inn teksten du vil ha. Hvert sted du ønsker en tallverdi skriver du % etterfulgt av en bokstav som angir hvilket tallformat du vil ha: i (heltall), f (desimaltall), e (e-format) Du kan også sende inn en tekst ved å bruke: %s (streng) sprintf( Her skriver jeg teksten og hver gang jeg vil sette inn en tallverdi skriver jeg %f,tallverdi) sprintf( Hvis jeg vil ha flere verdier: %i, %f, %e, tallverdi1, tallverdi2, tallverdi3)

23 Tekst i MatLab: sprintf Legg merke til at den første tallverdien du skriver etter komma, kommer først i teksten. Den andre tallverdien kommer and osv. >> radius = 3; >> areal=pi*radius^2; >> sprintf( En sirkel med radius %i har areal %.2f,radius, areal) ans = En sirkel med radius 3 har areal 28.27

24 Tekst i MatLab: sprintf Symbol Forklaring Resultat Heltall %i eller %d sprintf( %i, round(pi)) Heltall 3 Streng %s sprintf( %s, Hallo! ) Tekst Hallo! Desimaltall %f sprintf( %f, pi) 6 desimaltall(default) sprintf( %.0f, pi) 0 desimaltall 3 sprintf( %.1f, pi) 1 desimaltall 3.1 sprintf( %.2f, pi) 2 desimaltall 3.14 sprintf( %.5f, pi) 5 desimaltall e-format %e sprintf( %e, pi) 6 desimaltall(default) e+00 sprintf( %.0e, pi) 0 desimaltall 3e+00 sprintf( %.1e, pi) 1 desimaltall 3.1e+00 sprintf( %.2e, pi) 2 desimaltall 3.14e+00 sprintf( %.5e, pi) 5 desimaltall e+00

25 Tekst i MatLab: sprintf og linjeskift I motsetning til disp, lager ikke sprintf eller fprintf linjeskift fprintf( Her er en tekst ) fprintf( Her er en ny tekst ) Her er en teksther er en ny tekst Hvis man ønsker linjeskift, må man skrive \n Kommandoen kan skrives alene, fprintf(\ n ), eller sammen med annen tekst, som her: fprintf( Her er en tekst \n Her er en ny tekst ) Her er en tekst Her er en ny tekst

26 Tekst i MatLab: sprintf og vektor Hva skjer hvis vi sender inn en hel vektor med tallobjekter? Tekststrengen vil skrives ut en gang for hvert objekt >> x=[ ]; >> sprintf( Her skriver jeg ut ett og ett objekt: %i \n,x) ans = Her skriver jeg ut ett og ett objekt: 12 Her skriver jeg ut ett og ett objekt: 45 Her skriver jeg ut ett og ett objekt: 76

27 Tekst i MatLab: sprintf og vektor Legg merke til at denne metoden ikke gir rett svar! >> radius = [ ]; >> areal = pi.*radius.^2; >> sprintf( En sirkel med radius %i har areal %.2f \n,radius, areal) ans = En sirkel med radius 2 har areal 4.00 En sirkel med radius 6 har areal 8.00 En sirkel med radius e+01 har areal En sirkel med radius e+02 har areal Sender jeg inn vektorer, blir alle objektene i den første vektoren brukt først. Deretter blir alle objektene i neste vektor brukt. Objektene havner dermed ikke på rett plass Her har jeg også sagt at det skal komme heltall (%i). Når det istedenfor kommer desimaltall blir det automatisk skrevet på e-format

28 Tekst i MatLab: sprintf og figurtitler sprintf er nyttig når man skal lage titler til figurer >> x=0:0.1*pi:4*pi; >> sinx=sin(x); >> expx=exp(x); >> f=sinx./expx; >> plot(x,sinx./expx) >> s=sprintf( sin(x)/exp(x) har maximum lik %.2f,max(f)); >> plot(x, f, k, LineWidth,3, Linestyle, -- ) >> xlabel( \bf 0 \leq x \leq 4\pi, fontsize, 14) >> ylabel( \bf sin(x)/exp(x), fontsize,14) >> % for aa faa bold face bruker jeg kommandoen fontweight, b >> title(s, fontsize,16, fontweight, b ) Resultatet ser du på neste slide...

29 Tekst i MatLab: sprintf og figurtitler sin(x)/exp(x) har maximum lik 0.32 sin(x)/exp(x) x 4π