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3.字符和字符串在MATLAB中，幾個字符（Character）可以構(gòu)一個字符串（String）。一個字符串被視為一個行向量，而字符串中的每一個字符（含空格符），則是以其ASCII的形式存放于此向量的每一個元素中，只是它的外顯形式仍然是可讀的字符。字符串類型在數(shù)據(jù)的可視化、應(yīng)用程序的交互方面有著非常重要的作用。3.1 創(chuàng)建字符串1．一般字符串的創(chuàng)建在MATLAB中，所有的字符串都用兩個單引號括起來，進行輸入賦值。如在MATLAB命令窗口中輸入：>> a='matlab'a =matlab字符串的每個字符(空格也是字符)都是相應(yīng)矩陣的一個元素，上述變量a是1×6階的矩陣，可以用size(a)命令查得：>> size(a)ans =1     6       %  1行6列2．中文字符串的創(chuàng)建中文也可以作為字符串的內(nèi)容。但需要注意的是：在中文字符串的輸入過程中，兩邊的單引號必須是英文狀態(tài)的單引號。例如：>> A='中文字符串輸入演示'A =中文字符串輸入演示3．字符串的尋訪在MATLAB中，字符串的尋訪可以通過其坐標來實現(xiàn)。在一個字符串中，MATLAB按照從左至右的順序?qū)ψ址械淖址来尉幪枺?，2，3，…）。進行字符串的尋訪，只需要像尋訪一般矩陣那樣即可。例如在前面創(chuàng)建了中文字符串A之后可以得到：>> A(3:5)ans =字符串4．字符串數(shù)組的創(chuàng)建二維字符串（數(shù)組）的建立也非常簡單?？梢韵駭?shù)值數(shù)組的建立那樣直接輸入，也可以使用str2mat等函數(shù)建立。【例3-6】  多行串數(shù)組的直接輸入示例。>> clear>> S=['This string array ''has multiple rows.']S =This string arrayhas multiple rows.>> size(S)ans =2    18需要注意的是：在直接輸入多行字符串數(shù)組的時候，每一行的字符個數(shù)必須相同。【例3-7】  使用函數(shù)str2mat創(chuàng)建多行串數(shù)組示例。>> a=str2mat('這','字符','串數(shù)組','','由5 行組成')a =這字符串數(shù)組由5 行組成>> size(a)ans =5    6在使用函數(shù)str2mat創(chuàng)建字符串數(shù)組的時候，不用擔心每一行的字符個數(shù)是否相等，函數(shù)在運行中會以字符最多的一行為準，而將其他行中的字符以空格補齊。3.2  字符串比較在MATLAB中，有多種對字符串進行比較的功能：（1）比較兩個字符串或者子串是否相等；（2）比較字符串中的單個字符是否相等；（3）對字符串內(nèi)的元素分類，判斷每個元素是否是字符或者空格。用戶可以使用下面4個函數(shù)中的任意一個，來判斷兩個輸入字符串是否相等。（1）strcmp：判斷兩個字符串是否相等。（2）strncmp：判斷兩個字符串的前n個字符是否相等。（3）strcmpi和strncmpi：這兩個函數(shù)的作用分別與strcmp和strncmp相同，只是在比較的過程中忽略了字母大小寫。考慮有這兩個字符串：>>str1 = 'hello';>>str2 = 'help';字符串str1和str2并不相等，所以使用strcmp函數(shù)來判斷的話，將會返回邏輯0（false）。例如：>>C = strcmp(str1,str2)C =0由于字符串str1和str2的前3個字符相等，所以用strncmp函數(shù)來比較前3個以內(nèi)字符，將會返回邏輯1（true）。例如：>>C = strncmp(str1, str2, 2)      %  比較前兩個字符C =1下面介紹如何對大小寫不同的情況進行比較。>> str3 = 'Hello';>> D = strncmp(str1, str3,2)                % 對大小寫敏感D =0>> F = strncmpi(str1, str3,2)               % 對大小寫不敏感F =1用戶可以使用關(guān)系運算符進行字符串的比較，只要比較的數(shù)組具有相同的尺寸，或者其中一個是標量即可。例如，可以使用（==）運算符來判斷兩個字符串中有哪些字符相等。>>A = 'fate';>>B = 'cake';>>A == Bans =0   1  0   1所有的關(guān)系運算符都可以用來比較字符串相對應(yīng)位置上的字符。3.3  字符串查找與替換MATLAB提供了很多函數(shù)供用戶進行字符串的查找與替換。更加強大的是，MATLAB也支持在字符串的查找與替換中使用正則表達式。通過靈活使用正則表達式，可以對字符串進行各種形式的查找與替換。至于正則表達式的應(yīng)用，用戶可以查詢幫助文檔中的Regular Expressions部分。【例3-8】  使用strrep函數(shù)進行字符串查找替換示例。考慮有這樣一個標簽：>> label = 'Sample 1, 03/28/15'label =Sample 1, 03/28/15函數(shù)strrep用于實現(xiàn)一般的查找與替換功能。本例中使用strrep函數(shù)，將日期從'03/28'替換為'03/30'。命令如下：>> newlabel = strrep(label, '28', '30')newlabel =Sample 1, 03/30/15【例3-9】  使用findstr函數(shù)進行字符串查找示例。findstr函數(shù)用于返回某一子串在整個字符串中的開始位置。例如在字符串中查找字母a和oo出現(xiàn)的位置，可以使用如下命令：>> strtemp='have a good time!'strtemp =have a good time!>> position1= findstr('a', strtemp)position1 =2     6>> position2 = findstr('oo', strtemp)position2 =9從本例可以看出，字母a出現(xiàn)在第2和第6兩個位置，這說明findstr函數(shù)返回的位置信息包括所有出現(xiàn)的子串的位置。而字母'oo'字串只出現(xiàn)了一次，所以只返回一個位置信息。strtok 函數(shù)用于返回分隔字符第1次出現(xiàn)之前的字符。如果不自行指定分隔字符，默認的分隔字符則是泛空格符字符，因此用戶可以使用strtok函數(shù)將一個句子按照單詞分開。【例3-10】  使用strtok函數(shù)進行字符串查找示例。>> t='I have walked out on a handful ofmovies in my life.';  %  測試字符串>> remain = t;>> while true                                               % 使用while循環(huán)結(jié)構(gòu)[str, remain] = strtok(remain);                          %  以默認的空格為分隔符查找if isempty(str), break;  end                          %  循環(huán)跳出控制disp(sprintf('%s', str))                                %  顯示結(jié)果end以下就是使用strtok函數(shù)進行多次查找得到的結(jié)果：Ihavewalkedoutonahandfulofmoviesinmylife.函數(shù)strmatch用于查找一個字符數(shù)組中以指定子串開始的字符串，該函數(shù)返回的是以指定子串開始的行編號。【例3-11】  使用strmatch函數(shù)進行字符串查找示例。>> maxstrings = strvcat('max', 'minimax','maximum') %  測試字符串數(shù)組maxstrings =maxminimaxmaximum>> strmatch('max', maxstrings)       %  在測試字符串數(shù)組中查找以max開頭的字符串ans =13在本例中第二行minimax雖然也包含max子串，但是這個子串的并不是以max開始的，所以在查找過程中沒有返回第2行為結(jié)果。3.4 類型轉(zhuǎn)換在MATLAB中允許不同類型的數(shù)據(jù)和字符串類型的數(shù)據(jù)之間進行轉(zhuǎn)換，這種轉(zhuǎn)換需要使用不同的函數(shù)完成。另外，同樣的數(shù)據(jù)，特別是整數(shù)數(shù)據(jù)，有很多種表示的格式，例如十進制、二進制或者十六進制。在C語言中，需要使用printf函數(shù)通過相應(yīng)的格式字符串就可以輸出不同格式的數(shù)據(jù)。而在MATLAB中，則直接提供了相應(yīng)的函數(shù)可以完成數(shù)制的轉(zhuǎn)換。表3-2和表3-3分別列舉了這些函數(shù)。表3-2       數(shù)字與字符串之間的轉(zhuǎn)換函數(shù)函     數(shù)說    明函    數(shù)說    明num2str將數(shù)字轉(zhuǎn)換為字符串str2num將字符串轉(zhuǎn)換為數(shù)字int2str將整數(shù)轉(zhuǎn)換為字符串sprintf格式化輸出數(shù)據(jù)到命令行窗口mat2str將矩陣轉(zhuǎn)換為eval函數(shù)可以使用的字符串sscanf讀取格式化字符串str2double將字符串轉(zhuǎn)換為雙精度類型的數(shù)據(jù)表3-3       不同數(shù)值之間的轉(zhuǎn)換函數(shù)函    數(shù)說    明函    數(shù)說    明hex2num將十六進制整數(shù)字符串轉(zhuǎn)換為雙精度數(shù)據(jù)dec2bin將十進制整數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制整數(shù)字符串hex2dec將十六進制整數(shù)字符串轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)據(jù)base2dec將指定數(shù)制類型的數(shù)字字符串轉(zhuǎn)換為十進制整數(shù)dec2hex將十進制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為十六進制整數(shù)字符串dec2base將十進制整數(shù)轉(zhuǎn)換為指定數(shù)制類型的數(shù)字字符串bin2dec將二進制整數(shù)字符串轉(zhuǎn)換為十進制整數(shù)在表3-2列舉的數(shù)字與字符串之間的轉(zhuǎn)換函數(shù)中，常用的是num2str和str2num。這兩個函數(shù)在MATLAB的圖形用戶界面編程中應(yīng)用較多。【例3-12】  num2str和str2num函數(shù)用法實例。>> a=['1 2';'3 4']        % 創(chuàng)建一個字符串數(shù)組a =1 23 4>> b=str2num(a)        % 將字符串轉(zhuǎn)換為數(shù)值形式b =1     23     4>> c=str2num('1+2i')         % 將字符串轉(zhuǎn)換為數(shù)值形式c =1.0000 +2.0000i>> d=str2num('1 +2i')         % 將字符串轉(zhuǎn)換為數(shù)值形式d =1.0000 +0.0000i   0.0000 + 2.0000i>>e=num2str(rand(3,3),6)         %  將數(shù)值轉(zhuǎn)換為字符串形式e =0.814724    0.913376     0.2784980.905792    0.632359     0.5468820.126987   0.0975404     0.957507>> whosName      Size            Bytes  Class    Attributesa         2x3                12  charb         2x2                32  doublec         1x1                16  double   complexd         1x2                32  double   complexe         3x35              210  char本例中轉(zhuǎn)換生成變量c和d時得到了不同的結(jié)果，主要原因是在變量d中，數(shù)字 “1”和字符“+2i”之間存在空格，而加號“+”和數(shù)字“2”之間沒有空格，所以轉(zhuǎn)換的結(jié)果與生成變量c時不同，創(chuàng)建變量c的時候，在數(shù)字“1”、加號“+”和數(shù)字“2”之間都存在空格。為了避免出現(xiàn)上述問題，可以使用str2double函數(shù)，但是該函數(shù)僅能轉(zhuǎn)換標量，不能轉(zhuǎn)換矩陣或者數(shù)組。使用num2str函數(shù)將數(shù)字轉(zhuǎn)換為字符串時，可以指定字符串所表示的有效數(shù)字位數(shù)，詳細信息可以查閱MATLAB的help文檔。3.5  字符串應(yīng)用函數(shù)小結(jié)MATLAB主要以矩陣計算聞名于世，除此以外該軟件在字符串處理方面也提供了一系列非常強大的函數(shù)。表3-4對常用字符串函數(shù)進行了分類小結(jié)。表3-4       字符串函數(shù)函    數(shù)說    明字符串創(chuàng)建函數(shù)'str'由單引號（英文狀態(tài)）創(chuàng)建字符串blanks創(chuàng)建空格字符串sprintf將格式化數(shù)據(jù)寫入字符串strcat字符串組合strvcat豎直方向字符串組合字符串修改函數(shù)deblank刪除尾部空格lower將所有字符小寫sort將所有元素升序或降序排列strjust字符串對齊strrep字符串替換strtrim刪除開始和尾部的泛空格符upper將所有字符大寫字符串的讀取和操作eval將一個字符串作為MATLAB命令執(zhí)行sscanf格式讀入字符串續(xù)表函    數(shù)說    明字符串查找替換函數(shù)findstr查找子串strcmp字符串比較strcmpi字符串比較，忽略大小寫strmatch查找符合要求的行strncmp比較字符串的前N個字符strncmpi比較字符串的前N個字符，忽略大小寫strtok查找某個字符最先出現(xiàn)的位置