1.2　MATLAB的特点及应用领域

MATLAB有两种基本的数据运算量：数组和矩阵。单从形式上看，二者是不容易区分的。每个运算量都可能被当作数组，也都可能被当作矩阵，这要根据采用的运算法则或运算函数来定。

在MATLAB中，数组与矩阵的运算法则和运算函数是有区别的。然而，不论是MATLAB的数组，还是MATLAB的矩阵，都改变了一般高级语言中使用数组的方式和函数运算。

对于数组，不论是算术运算，还是关系运算或逻辑运算，甚至是调用函数的运算，在形式上都可以把数组当作整体，它有一套有别于矩阵的、完整的运算符和运算函数，但实质上是针对数组的每个元素进行运算的。

当MATLAB把矩阵（或数组）独立地当作一个运算量对待后，向下可以兼容向量和标量。不仅如此，矩阵和数组中的元素还可以用复数作为基本单元，向下可以包含实数集。这些是MATLAB区别于其他高级语言的根本特点。以此为基础，可以概括出MATLAB的如下特点。

1．语言简洁，编程效率高

因为MATLAB定义了专门用于矩阵运算的运算符，所以矩阵运算可以像列出算式执行标量运算一样简单，而且这些运算符本身就能执行向量和标量的多种运算。

利用这些运算符，可使一般高级语言中的循环结构变成一个简单的MATLAB语句，再结合MATLAB丰富的库函数，可使程序变得相当简短，几条语句即可实现数十行C语言或FORTRAN语言程序语句的功能。

2．交互性好，使用方便

在MATLAB的命令窗口中输入一条命令，立即就能看到该命令的执行结果，体现了其良好的交互性。交互方式减少了编程和调试程序的工作量，给使用者带来了极大的方便。

使用MATLAB不用像使用C语言和FORTRAN语言那样，首先编写源程序，然后对其进行编译、连接，它在形成可执行文件后，即可运行程序并得出结果。

3．强大的绘图能力，便于数据可视化

MATLAB不仅能在多种不同坐标系中绘制二维曲线，还能绘制三维曲面，体现了其强大的绘图能力。正是这种能力为数据的图形化表示（数据可视化）提供了有力工具，使数据的展示更加形象生动，有利于提示数据间的内在关系。

4．领域广泛的工具箱，便于多人学科直接使用

MATLAB工具箱（函数库）可分为两类：功能性工具箱和学科性工具箱。功能性工具箱主要用来扩充其符号计算功能、图示建模仿真功能、文字处理功能及其与硬件实时交互的功能。学科性工具箱是指专业性比较强的工具箱，如优化工具箱、统计工具箱、控制工具箱、通信工具箱、图形处理工具箱、小波工具箱等。

5．开放性好，便于扩展

除内部函数外，MATLAB的其他文件都是公开的、可读/改的源文件，体现了MATLAB的开放性特点。用户可以修改源文件和加入自己的文件，甚至可以构造自己的工具箱。

6．文件I/O和外部引用程序接口

MATLAB支持读入更大的文本文件，支持压缩格式的MAT文件，用户可以动态加载、删除或重载Java类等。

正是由于以上几个特点，使MATLAB的应用领域十分广泛，典型的应用举例如下。

●　数据分析。

●　数值与符号计算。

●　工程与科学绘图。

●　控制系统设计。

●　航天工业。

●　生物医学工程。

●　汽车工业。

●　语音处理。

●　图像与数学信号处理。

●　财务、金融分析。

●　建模、仿真及样机开发。

●　新算法研究开发。