基于MATLAB和c語言的區(qū)別分析對比

MATLAB是美國MathWorks公司出品的商業(yè)數(shù)學軟件，用于算法開發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)值計算的高級技術計算語言和交互式環(huán)境，主要包括MATLAB和Simulink兩大部分。MATLAB和MathemaTIca、Maple并稱為三大數(shù)學軟件。它在數(shù)學類科技應用軟件中在數(shù)值計算方面首屈一指。MATLAB可以進行矩陣運算、繪制函數(shù)和數(shù)據(jù)、實現(xiàn)算法、創(chuàng)建用戶界面、連接其他編程語言的程序等，主要應用于工程計算、控制設計、信號處理與通訊、圖像處理、信號檢測、金融建模設計與分析等領域。

MATLAB功能特性：

數(shù)值分析

數(shù)值和符號計算

工程與科學繪圖

控制系統(tǒng)的設計與仿真

數(shù)字圖像處理

數(shù)字信號處理

通訊系統(tǒng)設計與仿真

財務與金融工程

MATLAB應用：

MATLAB產(chǎn)品族可以用來進行以下各種工作：

●數(shù)值分析

●數(shù)值和符號計算

●工程與科學繪圖

●控制系統(tǒng)的設計與仿真

●數(shù)字圖像處理技術

●數(shù)字信號處理技術MATLAB在通訊系統(tǒng)設計與仿真的應用

●通訊系統(tǒng)設計與仿真

●財務與金融工程

●管理與調(diào)度優(yōu)化計算(運籌學)

MATLAB的應用范圍非常廣，包括信號和圖像處理、通訊、控制系統(tǒng)設計、測試和測量、財務建模和分析以及計算生物學等眾多應用領域。附加的工具箱(單獨提供的專用MATLAB函數(shù)集)擴展了MATLAB 環(huán)境，以解決這些應用領域內(nèi)特定類型的問題。

二、C語言簡介

C語言是一門通用計算機編程語言，應用廣泛。C語言的設計目標是提供一種能以簡易的方式編譯、處理低級存儲器、產(chǎn)生少量的機器碼以及不需要任何運行環(huán)境支持便能運行的編程語言。

C語言基本特性：

1、高級語言：它是把高級語言的基本結構和語句與低級語言的實用性結合起來的工作單元

2、結構式語言：結構式語言的顯著特點是代碼及數(shù)據(jù)的分隔化，即程序的各個部分除了必要的信息交流外彼此獨立。這種結構化方式可使程序?qū)哟吻逦?，便于使用、維護以及調(diào)試。C 語言是以函數(shù)形式提供給用戶的，這些函數(shù)可方便的調(diào)用，并具有多種循環(huán)、條件語句控制程序流向，從而使程序完全結構化。

3、代碼級別的跨平臺：由于標準的存在，使得幾乎同樣的C代碼可用于多種操作系統(tǒng)，如Windows、DOS、UNIX等等;也適用于多種機型。C語言對編寫需要進行硬件操作的場合，優(yōu)于其它高級語言。

4、使用指針：可以直接進行靠近硬件的操作，但是C的指針操作不做保護，也給它帶來了很多不安全的因素。C++在這方面做了改進，在保留了指針操作的同時又增強了安全性，受到了一些用戶的支持，但是，由于這些改進增加語言的復雜度，也為另一部分所詬病。Java則吸取了C++的教訓，取消了指針操作，也取消了C++改進中一些備受爭議的地方，在安全性和適合性方面均取得良好的效果，但其本身解釋在虛擬機中運行，運行效率低于C++/C。一般而言，C，C++，java被視為同一系的語言，它們長期占據(jù)著程序使用榜的前三名。

特有特點：

C語言是一個有結構化程序設計、具有變量作用域(variable scope)以及遞歸功能的過程式語言。

C語言傳遞參數(shù)均是以值傳遞(pass by value)，另外也可以傳遞指針(a pointer passed by value)。

不同的變量類型可以用結構體(struct)組合在一起。

只有32個保留字(reserved keywords)，使變量、函數(shù)命名有更多彈性。

部份的變量類型可以轉(zhuǎn)換，例如整型和字符型變量。

通過指針(pointer)，C語言可以容易的對存儲器進行低級控制。

預編譯處理(preprocessor)讓C語言的編譯更具有彈性。

三、MATLAB語言與C語言的區(qū)別

MatLab的底層是C寫的，C的效率比MatLab要高，但MatLab語法簡單多了，而且簡單，但執(zhí)行效率不高 MATLAB是用于特定的方面的，比如說矩陣運算方面、DSP就很有優(yōu)勢，而C語言不同，很多軟件的底層都是C編寫的matlab提供的是一種基于解釋的語言，雖然也是一種高級語言，但是還是很簡單的，它的目標在于用戶方便，開發(fā)簡單。而實際上這些方便也是有代價的，編譯器承受了這些代價，程序執(zhí)行效率方面也有損失。另一方面matlab這么做也是基于其專用于科學計算的目的來考慮的，無法應用于通用的程序設計。c語言這么做保持了其編譯的速度，便于大型程序設計，執(zhí)行效率也很高，如os等百萬行以上的代碼。同時c語言來做很多計算以外的應用環(huán)境，如邏輯判斷，I/o操作等嵌入式應用，如matlab編譯器。。。 顯然基于向量的計算優(yōu)化，對于這些應用反而是負擔。當然還有別的原因，我暫時還想不完整，但是這些已經(jīng)足夠說明了兩者的不同啦。一句話，應用的范圍、目的不同，語言的設計也當然風格迥異了。

matlab是一種解釋性語言，集成化，專門用于和數(shù)學相關的工程計算，數(shù)值運算matlab是很簡便強大，用起來很方便，比如： 求數(shù)組A的最大值的程序如下： A=[1 2 3 4 5 6];%把值賦給A max(A)%求最大值 結果就出來了 而C語言就麻煩的多 C語言是面向?qū)ο蟮幕A語言。更多的用于底層函數(shù)開發(fā)，軟件開發(fā)，單片機控制等，matlab能做的C語言肯定能做，但是一般要麻煩的多，而C語言能做的matlab不一定能做。 形式上最容易發(fā)現(xiàn)的區(qū)別是，matlab是一句一句編譯的，而c語言是對一個完整的代碼段進行編譯的，并且c中有頭文件(#include(。。。))，而matlab中沒有，對于數(shù)值運算matlab是很簡便強大的，c就有點繁瑣，對于算法要求c相對更高點。

matlab主要優(yōu)勢是集成了強大的數(shù)學計算功能，對大規(guī)模數(shù)據(jù)的計算精度和效率可以保證。matlab中集成了很多數(shù)學計算函數(shù)，能很方便的調(diào)用，而c語言，你一定知道，任何一個算法都需要自己設計，并調(diào)試，以保證程序能正確執(zhí)行。

matlab優(yōu)勢在于大規(guī)模矩陣運算，解常微分、偏微分方程，包括圖像識別，人工智能，濾波等等，可以說，matlab是一個專業(yè)的數(shù)學軟件，一個高效的專業(yè)工具。 一句話概括，matlab集成了很多數(shù)學計算功能，專注于數(shù)學計算領域，而c語言，是一個更大眾化的程序平臺。

matlab是解釋型腳本，c語言是編譯執(zhí)行的語言，簡單說matlab的解釋程序是看一句代碼執(zhí)行一次，而C語言的編譯器必須編譯好源文件生成目標代碼，再執(zhí)行整個目標代碼。 matlab底層是C/C++實現(xiàn)的。.m文件可以使用matlab內(nèi)置的mcc命令編譯成exe文件。