MATLAB 数字

MATLAB 支持各种数字类,包括有符号和无符号整数以及单精度和双精度浮点数。 默认情况下,MATLAB 将所有数值存储为双精度浮点数。

我们可以选择将任何数字或数字数组存储为整数或单精度数字。

所有数值类型都支持基本的数组操作和数学运算。


转换为各种数值数据类型

MATLAB提供以下函数用于转换为各种数值数据类型:

函数 目的
double 转换为双精度数
single 转换为单精度数
int8 转换为8位有符号整数
int16 转换为16位有符号整数
int32 转换为32位有符号整数
int64 转换为64位有符号整数
uint8 转换为8位无符号整数
uint16 转换为16位无符号整数
uint32 转换为32位无符号整数
uint64 转换为64位无符号整数

示例 1

创建脚本文件并输入以下代码:

x = single([5.32 3.47 6.28]) .* 7.5
x = double([5.32 3.47 6.28]) .* 7.5
x = int8([5.32 3.47 6.28]) .* 7.5
x = int16([5.32 3.47 6.28]) .* 7.5
x = int32([5.32 3.47 6.28]) .* 7.5
x = int64([5.32 3.47 6.28]) .* 7.5

运行文件,将显示以下结果:

x =

   39.900   26.025   47.100

x =

   39.900   26.025   47.100

x =

   38  23  45

x =

   38  23  45

x =

   38  23  45

x =

   38  23  45

示例 2

让我们更进一步扩展上一个示例。 创建脚本文件并输入以下代码:

x = int32([5.32 3.47 6.28]) .* 7.5
x = int64([5.32 3.47 6.28]) .* 7.5
x = num2cell(x)

运行文件,将显示以下结果:

x =

   38  23  45

x =

   38  23  45

x = 
{
   [1,1] = 38
   [1,2] = 23
   [1,3] = 45
}

最小值和最大值

函数 intmax()intmin() 返回可以用所有整数类型表示的最大值和最小值。

这两个函数将整数数据类型作为参数,例如 intmax(int8) 或 intmin(int64),并返回您可以使用整数数据类型表示的最大值和最小值。

示例

以下示例说明如何获取整数的最小和最大值。创建一个脚本文件并将以下代码写入其中−

% 显示最小和最大有符号整数数据
str = 'The range for int8 is:\n\t%d to %d ';
sprintf(str, intmin('int8'), intmax('int8'))

str = 'The range for int16 is:\n\t%d to %d ';
sprintf(str, intmin('int16'), intmax('int16'))

str = 'The range for int32 is:\n\t%d to %d ';
sprintf(str, intmin('int32'), intmax('int32'))

str = 'The range for int64 is:\n\t%d to %d ';
sprintf(str, intmin('int64'), intmax('int64'))
 
% 显示最小和最大无符号整数数据
str = 'The range for uint8 is:\n\t%d to %d ';
sprintf(str, intmin('uint8'), intmax('uint8'))

str = 'The range for uint16 is:\n\t%d to %d ';
sprintf(str, intmin('uint16'), intmax('uint16'))

str = 'The range for uint32 is:\n\t%d to %d ';
sprintf(str, intmin('uint32'), intmax('uint32'))

str = 'The range for uint64 is:\n\t%d to %d ';
sprintf(str, intmin('uint64'), intmax('uint64'))

运行文件后,显示以下结果

ans = The range for int8 is:
    -128 to 127 
ans = The range for int16 is:
    -32768 to 32767 
ans = The range for int32 is:
    -2147483648 to 2147483647 
ans = The range for int64 is:
    0 to 0 
ans = The range for uint8 is:
    0 to 255 
ans = The range for uint16 is:
    0 to 65535 
ans = The range for uint32 is:
    0 to -1 
ans = The range for uint64 is:
    0 to 18446744073709551616 

最小和最大浮点数

函数 realmax()realmin() 返回可以表示浮点数的最大值和最小值。

这两个函数在调用参数 'single' 时,返回您可以使用单精度数据类型表示的最大值和最小值,调用参数 'double' 时,返回您可以使用双精度数据类型表示的最大值和最小值。

示例

这个示例展示了如何获取浮点数的最小值和最大值。创建一个脚本文件,将以下代码写入其中:

% 显示单精度浮点数的最小值和最大值
str = 'The range for single is:\n\t%g to %g and\n\t %g to  %g';
sprintf(str, -realmax('single'), -realmin('single'), ...
   realmin('single'), realmax('single'))

% 显示双精度浮点数的最小值和最大值
str = 'The range for double is:\n\t%g to %g and\n\t %g to  %g';
sprintf(str, -realmax('double'), -realmin('double'), ...
   realmin('double'), realmax('double'))

当你运行该文件时,它会显示以下结果:

ans = The range for single is:                                                  
        -3.40282e+38 to -1.17549e-38 and                                        
         1.17549e-38 to  3.40282e+38                                            
ans = The range for double is:                                                  
        -1.79769e+308 to -2.22507e-308 and                                      
         2.22507e-308 to  1.79769e+308

第一部分代码将字符串 str 定义为包含单精度浮点数的范围的格式化字符串。sprintf 函数将这个格式化字符串作为第一个参数,并根据给定的参数替换 %g 格式的占位符,生成一个新的字符串。其中参数是 -realmax('single')-realmin('single')realmin('single')realmax('single'),它们分别代表单精度浮点数的最小负数、最小正数、最大正数和最大负数。

第二部分代码与第一部分类似,但是它定义的是双精度浮点数的范围。

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