matlab 矩阵定义就是在 matlab 工作区创建二维数组，matlab 底层所有数值运算本质都是基于矩阵完成，标量可以看成一行一列的特殊矩阵，向量可以看成单行或者单列矩阵，定义矩阵核心规则是同一行元素用逗号或者空格分隔，不同行之间使用分号隔开，所有元素放在方括号内部，定义之后变量会保存在 matlab 基础工作区，可以直接参与加减乘除矩阵运算索引取值和函数调用。很多新手容易混淆普通数组和矩阵，matlab 里面不需要单独声明矩阵类型，输入元素之后系统自动识别维度，同时 matlab 还提供内置函数快速生成特殊矩阵，比如全零矩阵全一矩阵单位矩阵对角矩阵随机矩阵，这类方式比手动逐个填写元素效率高很多，也是工程建模仿真里面最常用的矩阵定义方式，理解矩阵定义之后，才能继续学习矩阵索引矩阵运算维度匹配这些后续内容。

基础手动定义语法

基础格式

变量名 = [第一行元素 第二行元素 第三行元素]

书写规则

同一行内部元素，两种写法都可以，第一种元素之间加逗号，第二种元素之间直接空格

不同行切换必须写分号，分号代表换行

方括号是矩阵定义必须符号，不能省略

示例

A = [1 2 3;4 5 6]

这个就是二行三列矩阵

B = [1,2,3;4,5,6;7,8,9]

这个就是三行三列方阵

内置函数快速矩阵定义

函数调用格式说明

zeros 行数 列数

ones 行数 列数

eye 阶数

rand 行数 列数

示例

C = zeros (3,4)

定义三行四列全零矩阵

D = eye (3)

定义三阶单位矩阵

矩阵定义进阶要点

维度规则

矩阵定义完成之后，每一行元素数量必须保持一致，如果某一行元素个数和其他行不一样，matlab 会直接报维度错误，这是新手最常见报错点，手动输入元素的时候很容易漏写或者多写数字，导致行列长度不匹配。

数据类型

矩阵定义默认数据类型是 double 双精度浮点数，如果需要定义整数矩阵，可以在定义之后转换类型，也可以使用 int8 int16 这类类型构造，也可以定义复数矩阵，元素里面直接写入实部加虚部形式。

空矩阵定义

E = []

空矩阵是特殊矩阵，维度是零行零列，常用于循环里面动态拼接矩阵，很多算法初始化会先定义空矩阵，再逐步追加行或者列，但是动态追加矩阵会反复重新分配内存，矩阵规模很大的时候运算速度变慢，工程推荐优先预分配矩阵。

拼接方式定义新矩阵

已经存在矩阵之后，可以通过横向拼接纵向拼接，组合出新矩阵

横向拼接，两个矩阵行数相同，用中括号放在一起，左右合并

纵向拼接，两个矩阵列数相同，使用分号分隔，上下合并

这个方式属于矩阵定义的扩展用法，适合把多个小矩阵合成大矩阵。

常见错误场景

1 行列元素数量不一致，分号使用错误，本该换行的位置没有加分号，或者同一行错误添加分号

2 变量名命名违规，矩阵变量名以数字开头，或者使用 matlab 保留关键字

3 预分配遗漏，大矩阵循环动态增长，运行卡顿

4 维度理解错误，把行向量和列向量当成同一种矩阵，后续矩阵乘法维度不匹配

综合总结，matlab 矩阵定义分为手动输入元素和内置函数快速生成两大类，手动定义核心记住同行空格或者逗号分行加分号，特殊矩阵优先使用内置函数预分配，定义的时候保证每行元素数量一致，理解矩阵是 matlab 所有数值计算的基础对象，掌握之后才能进行矩阵索引矩阵乘法逆矩阵特征值等后续运算。

【常见问题】

问题 1，matlab 矩阵定义的时候同一行元素可以用逗号吗

回答 1，matlab 矩阵定义同一行元素可以使用逗号分隔，也可以直接空格分隔，两种写法效果一致，不同行之间必须使用分号换行，推荐统一一种写法提升代码可读性。

问题 2，matlab 矩阵定义可以提前预分配吗

回答 2，matlab 矩阵定义支持预分配，使用 zeros 或者 ones 函数提前确定行列大小，大矩阵循环运算推荐预分配，避免动态追加矩阵造成内存反复扩容降低运行速度。

问题 3，matlab 矩阵定义每行元素数量不一样会怎么样

回答 3，matlab 矩阵定义要求每一行元素个数必须相等，如果每行元素数量不一致，执行代码的时候会直接抛出维度错误，无法成功创建矩阵。

问题 4，matlab 矩阵定义空矩阵有什么作用

回答 4，matlab 矩阵定义空矩阵就是 []，属于零行零列特殊矩阵，常用于算法初始化，后续通过拼接方式逐步扩充矩阵，但是大规模矩阵不推荐长期动态拼接。

【免责申明】

本文内容基于 matlab 通用语法整理，仅用于 matlab 矩阵定义相关知识科普，不同 matlab 版本语法细节存在少量差异，不替代 matlab 官方帮助文档，实际编程请以对应版本官方说明为准。