基本

コマンドウィンドウ

x = 5;           % assign (semicolon suppresses output)
x = 5            % assign and display result
disp('Hello')    % print to console
clc              % clear command window
clear            % clear all variables

ヘルプと情報

help sin          % quick help for function
doc sin           % open documentation
who               % list variables in workspace
whos              % list with details (size, type)

演算子

+ - * / ^	算術演算（行列演算）
.* ./ .^	要素ごとの演算
== ~= < > <= >=	比較演算子
&& \|\| ~	論理 AND、OR、NOT（スカラー）
& \| ~	要素ごとの論理演算（配列）

変数と型

数値型

x = 3.14;             % double (default)
n = int32(42);        % 32-bit integer
z = 2 + 3i;           % complex number
tf = true;            % logical

型チェック

class(x)	型名を文字列として返す
isa(x, 'double')	x が特定の型かどうかをチェック
isnumeric(x)	数値型なら true
ischar(x)	文字配列なら true
islogical(x)	論理型なら true

特殊定数

pi	3.14159...
Inf / -Inf	無限大
NaN	非数
eps	マシンイプシロン（~2.2e-16）
i / j	虚数単位

配列と行列

配列の作成

v = [1 2 3 4 5];         % row vector
v = [1; 2; 3];           % column vector
A = [1 2; 3 4];          % 2x2 matrix
r = 1:5;                 % [1 2 3 4 5]
r = 0:0.5:2;             % [0 0.5 1 1.5 2]

組み込みコンストラクター

zeros(3)        % 3x3 of zeros
ones(2, 4)      % 2x4 of ones
eye(3)          % 3x3 identity
rand(2, 3)      % 2x3 uniform random
linspace(0,1,5) % 5 evenly spaced [0..1]

インデックスとスライス

A(2, 3)          % row 2, col 3
A(1, :)          % entire first row
A(:, 2)          % entire second column
A(1:2, 1:2)      % submatrix
A(end, :)        % last row

行列演算

A'	転置（共役付き）
A.'	転置（共役なし）
inv(A)	逆行列
det(A)	行列式
eig(A)	固有値と固有ベクトル
A \ b	Ax = b を解く
size(A)	次元 [行数列数]
numel(A)	要素の総数

制御フロー

if / elseif / else

if x > 0
    disp('positive')
elseif x == 0
    disp('zero')
else
    disp('negative')
end

for と while

for i = 1:10
    fprintf('i = %d\n', i);
end
while x > 0
    x = x - 1;
end

switch

switch grade
    case 'A'
        disp('Excellent')
    case {'B', 'C'}
        disp('Good')
    otherwise
        disp('Try harder')
end

ループ制御

break	最内ループを抜ける
continue	次のイテレーションにスキップ
return	関数から即座に抜ける

関数

関数ファイル

% Save as myfunc.m
function result = myfunc(x, y)
    result = x.^2 + y.^2;
end

複数の出力

function [mn, mx] = minmax(v)
    mn = min(v);
    mx = max(v);
end
[lo, hi] = minmax([3 1 4 1 5]);

無名関数

f = @(x) x.^2 + 1;
f(3)                    % returns 10
g = @(x,y) x + y;
arrayfun(f, [1 2 3])    % apply to each element

便利な組み込み関数

sum(v)	要素の合計
mean(v)	平均値
max(v) / min(v)	最大値 / 最小値
sort(v)	昇順ソート
find(v > 3)	条件が真になるインデックス
length(v)	ベクトルの長さ

プロット

2D プロット

x = 0:0.1:2*pi;
plot(x, sin(x), 'r-', 'LineWidth', 2)
xlabel('x'); ylabel('sin(x)')
title('Sine Wave'); grid on
legend('sin(x)')

複数プロット

hold on
plot(x, sin(x), 'b-')
plot(x, cos(x), 'r--')
hold off
subplot(1,2,1); plot(x, sin(x))
subplot(1,2,2); plot(x, cos(x))

その他のプロット種類

bar(x, y)	棒グラフ
histogram(data)	ヒストグラム
scatter(x, y)	散布図
pie(data)	円グラフ
surf(X, Y, Z)	3D サーフェスプロット
imagesc(A)	行列を画像として表示

図の保存

saveas(gcf, 'plot.png')
exportgraphics(gcf, 'plot.pdf')

ファイル I/O

テキストファイル

data = readmatrix('data.csv');
writematrix(A, 'output.csv')
T = readtable('data.csv');
writetable(T, 'output.csv')

MAT ファイル

save('workspace.mat')           % save all variables
save('data.mat', 'x', 'y')     % save specific vars
load('data.mat')                % load into workspace
S = load('data.mat');           % load into struct

低レベルファイル I/O

fid = fopen('log.txt', 'w');
fprintf(fid, 'Value: %f\n', 3.14);
fclose(fid);
lines = readlines('log.txt');

文字列操作

string と char 配列

s = "Hello";        % string (double quotes)
c = 'Hello';        % char array (single quotes)
s + " World"        % "Hello World" (string)
[c, ' World']       % 'Hello World' (char concat)

文字列関数

strlength(s)	文字列の長さ
upper(s) / lower(s)	大文字 / 小文字変換
contains(s, pat)	パターンが見つかれば true
replace(s, old, new)	部分文字列を置換
split(s, delim)	配列に分割
join(arr, delim)	文字列配列を結合
strip(s)	前後の空白を除去

書式化

sprintf('x = %.2f', 3.14159)   % "x = 3.14"
fprintf('i = %d\n', 42)         % print to console
num2str(3.14)                   % number to string
str2double("3.14")              % string to number

セルと構造体

セル配列

C = {1, 'hello', [1 2 3]};  % mixed types
C{2}                         % access: 'hello'
C{end+1} = true;            % append element
cellfun(@length, C)          % apply func to each

構造体

s.name = 'Alice';
s.age = 30;
s.scores = [90 85 92];
fieldnames(s)           % {'name','age','scores'}
rmfield(s, 'age')      % remove field

構造体配列

people(1).name = 'Alice'; people(1).age = 30;
people(2).name = 'Bob';   people(2).age = 25;
{people.name}           % {'Alice', 'Bob'}
[people.age]            % [30, 25]

よく使うパターン

ベクトル化演算

% Avoid loops — use vectorization
v = 1:1000;
result = sum(v.^2);          % fast
idx = v(v > 500 & v < 600);  % logical indexing

テーブル操作

T = table([25;30], ["A";"B"], 'VariableNames', ...
          {'Age','Grade'});
T.Age             % access column
T(T.Age > 25, :)  % filter rows

エラー処理

try
    result = riskyFunction(x);
catch ME
    fprintf('Error: %s\n', ME.message);
end

コードの計測

tic
heavyComputation();
toc              % prints elapsed time

MATLAB クイックリファレンス