3.字符和字符串在MATLAB中，几个字符（Character）可以构一个字符串（String）。一个字符串被视为一个行向量，而字符串中的每一个字符（含空格符），则是以其ASCII的形式存放于此向量的每一个元素中，只是它的外显形式仍然是可读的字符。字符串类型在数据的可视化、应用程序的交互方面有着非常重要的作用。3.1 创建字符串1．一般字符串的创建在MATLAB中，所有的字符串都用两个单引号括起来，进行输入赋值。如在MATLAB命令窗口中输入：>> a='matlab’a =matlab字符串的每个字符(空格也是字符)都是相应矩阵的一个元素，上述变量a是1×6阶的矩阵，可以用size(a)命令查得：>> size(a)ans =     1     6       %  1行6列2．中文字符串的创建中文也可以作为字符串的内容。但需要注意的是：在中文字符串的输入过程中，两边的单引号必须是英文状态的单引号。例如：>> A='中文字符串输入演示’A =中文字符串输入演示3．字符串的寻访在MATLAB中，字符串的寻访可以通过其坐标来实现。在一个字符串中，MATLAB按照从左至右的顺序对字符串中的字符依次编号（1，2，3，…）。进行字符串的寻访，只需要像寻访一般矩阵那样即可。例如在前面创建了中文字符串A之后可以得到：>> A(3:5)ans =字符串4．字符串数组的创建二维字符串（数组）的建立也非常简单。可以像数值数组的建立那样直接输入，也可以使用str2mat等函数建立。【例3-6】  多行串数组的直接输入示例。>> 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：在直接输入多行字符串数组的时候，每一行的字符个数必须相同。【例3-7】  使用函数str2mat创建多行串数组示例。>> a=str2mat(‘这’,‘字符’,‘串数组’,’’,‘由5 行组成’)a =这    字符   串数组       由5 行组成>> size(a)ans =     5    6在使用函数str2mat创建字符串数组的时候，不用担心每一行的字符个数是否相等，函数在运行中会以字符最多的一行为准，而将其他行中的字符以空格补齐。3.2  字符串比较在MATLAB中，有多种对字符串进行比较的功能：（1）比较两个字符串或者子串是否相等；（2）比较字符串中的单个字符是否相等；（3）对字符串内的元素分类，判断每个元素是否是字符或者空格。用户可以使用下面4个函数中的任意一个，来判断两个输入字符串是否相等。（1）strcmp：判断两个字符串是否相等。（2）strncmp：判断两个字符串的前n个字符是否相等。（3）strcmpi和strncmpi：这两个函数的作用分别与strcmp和strncmp相同，只是在比较的过程中忽略了字母大小写。考虑有这两个字符串：>>str1 = ‘hello’;>>str2 = ‘help’;字符串str1和str2并不相等，所以使用strcmp函数来判断的话，将会返回逻辑0（false）。例如：>>C = strcmp(str1,str2) C =    0由于字符串str1和str2的前3个字符相等，所以用strncmp函数来比较前3个以内字符，将会返回逻辑1（true）。例如：>>C = strncmp(str1, str2, 2)      %  比较前两个字符C =    1下面介绍如何对大小写不同的情况进行比较。>> str3 = ‘Hello’;>> D = strncmp(str1, str3,2)                % 对大小写敏感D =     0>> F = strncmpi(str1, str3,2)               % 对大小写不敏感F =     1用户可以使用关系运算符进行字符串的比较，只要比较的数组具有相同的尺寸，或者其中一个是标量即可。例如，可以使用（==）运算符来判断两个字符串中有哪些字符相等。>>A = ‘fate’;>>B = ‘cake’;>>A == Bans =    0   1  0   1所有的关系运算符都可以用来比较字符串相对应位置上的字符。3.3  字符串查找与替换MATLAB提供了很多函数供用户进行字符串的查找与替换。更加强大的是，MATLAB也支持在字符串的查找与替换中使用正则表达式。通过灵活使用正则表达式，可以对字符串进行各种形式的查找与替换。至于正则表达式的应用，用户可以查询帮助文档中的Regular Expressions部分。【例3-8】  使用strrep函数进行字符串查找替换示例。考虑有这样一个标签：>> label = 'Sample 1, 03/28/15’label =Sample 1, 03/28/15函数strrep用于实现一般的查找与替换功能。本例中使用strrep函数，将日期从"03/28"替换为"03/30"。命令如下：>> newlabel = strrep(label, ‘28’, ‘30’)newlabel =Sample 1, 03/30/15【例3-9】  使用findstr函数进行字符串查找示例。findstr函数用于返回某一子串在整个字符串中的开始位置。例如在字符串中查找字母a和oo出现的位置，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从本例可以看出，字母a出现在第2和第6两个位置，这说明findstr函数返回的位置信息包括所有出现的子串的位置。而字母’oo’字串只出现了一次，所以只返回一个位置信息。strtok 函数用于返回分隔字符第1次出现之前的字符。如果不自行指定分隔字符，默认的分隔字符则是泛空格符字符，因此用户可以使用strtok函数将一个句子按照单词分开。【例3-10】  使用strtok函数进行字符串查找示例。>> t=‘I have walked out on a handful ofmovies in my life.’;  %  测试字符串>> remain = t;>> while true                                               % 使用while循环结构[str, remain] = strtok(remain);                          %  以默认的空格为分隔符查找if isempty(str), break;  end                          %  循环跳出控制disp(sprintf(’%s’, str))                                %  显示结果end以下就是使用strtok函数进行多次查找得到的结果：Ihavewalkedoutonahandfulofmoviesinmylife.函数strmatch用于查找一个字符数组中以指定子串开始的字符串，该函数返回的是以指定子串开始的行编号。【例3-11】  使用strmatch函数进行字符串查找示例。

maxstrings = strvcat(‘max’, ‘minimax’,‘maximum’) %  测试字符串数组maxstrings =   max      minimax   maximum>> strmatch(‘max’, maxstrings)       %  在测试字符串数组中查找以max开头的字符串ans =     1     3在本例中第二行minimax虽然也包含max子串，但是这个子串的并不是以max开始的，所以在查找过程中没有返回第2行为结果。3.4 类型转换在MATLAB中允许不同类型的数据和字符串类型的数据之间进行转换，这种转换需要使用不同的函数完成。另外，同样的数据，特别是整数数据，有很多种表示的格式，例如十进制、二进制或者十六进制。在C语言中，需要使用printf函数通过相应的格式字符串就可以输出不同格式的数据。而在MATLAB中，则直接提供了相应的函数可以完成数制的转换。表3-2和表3-3分别列举了这些函数。表3-2       数字与字符串之间的转换函数函     数说    明函    数说    明num2str将数字转换为字符串str2num将字符串转换为数字int2str将整数转换为字符串sprintf格式化输出数据到命令行窗口mat2str将矩阵转换为eval函数可以使用的字符串sscanf读取格式化字符串str2double将字符串转换为双精度类型的数据

表3-3       不同数值之间的转换函数函    数说    明函    数说    明hex2num将十六进制整数字符串转换为双精度数据dec2bin将十进制整数转换为二进制整数字符串hex2dec将十六进制整数字符串转换为十进制数据base2dec将指定数制类型的数字字符串转换为十进制整数dec2hex将十进制数据转换为十六进制整数字符串dec2base将十进制整数转换为指定数制类型的数字字符串bin2dec将二进制整数字符串转换为十进制整数

在表3-2列举的数字与字符串之间的转换函数中，常用的是num2str和str2num。这两个函数在MATLAB的图形用户界面编程中应用较多。【例3-12】  num2str和str2num函数用法实例。>> a=[‘1 2’;‘3 4’]        % 创建一个字符串数组a =1 23 4>> b=str2num(a)        % 将字符串转换为数值形式b =     1     2     3     4>> c=str2num(‘1+2i’)         % 将字符串转换为数值形式c =   1.0000 +2.0000i>> d=str2num(‘1 +2i’)         % 将字符串转换为数值形式d =   1.0000 +0.0000i   0.0000 + 2.0000i>>e=num2str(rand(3,3),6)         %  将数值转换为字符串形式e =0.814724    0.913376     0.2784980.905792    0.632359     0.5468820.126987   0.0975404     0.957507>> whos  Name      Size            Bytes  Class    Attributes  a         2x3                12  char                 b         2x2                32  double               c         1x1                16  double   complex    d         1x2                32  double   complex    e         3x35              210  char               本例中转换生成变量c和d时得到了不同的结果，主要原因是在变量d中，数字 “1”和字符“+2i”之间存在空格，而加号“+”和数字“2”之间没有空格，所以转换的结果与生成变量c时不同，创建变量c的时候，在数字“1”、加号“+”和数字“2”之间都存在空格。为了避免出现上述问题，可以使用str2double函数，但是该函数仅能转换标量，不能转换矩阵或者数组。使用num2str函数将数字转换为字符串时，可以指定字符串所表示的有效数字位数，详细信息可以查阅MATLAB的help文档。3.5  字符串应用函数小结MATLAB主要以矩阵计算闻名于世，除此以外该软件在字符串处理方面也提供了一系列非常强大的函数。表3-4对常用字符串函数进行了分类小结。表3-4       字符串函数函    数说    明字符串创建函数’str’由单引号（英文状态）创建字符串blanks创建空格字符串sprintf将格式化数据写入字符串strcat字符串组合strvcat竖直方向字符串组合字符串修改函数deblank删除尾部空格lower将所有字符小写sort将所有元素升序或降序排列strjust字符串对齐strrep字符串替换strtrim删除开始和尾部的泛空格符upper将所有字符大写字符串的读取和操作eval将一个字符串作为MATLAB命令执行sscanf格式读入字符串
续表函    数说    明字符串查找替换函数findstr查找子串strcmp字符串比较strcmpi字符串比较，忽略大小写strmatch查找符合要求的行strncmp比较字符串的前N个字符strncmpi比较字符串的前N个字符，忽略大小写strtok查找某个字符最先出现的位置