精通 MATLAB zeros 函数：从二维零矩阵到三维初始化，高效预留矩阵空间

在 MATLAB 数值计算与数据处理中，zeros函数是初始化矩阵空间的核心工具 —— 其能快速生成指定维度的全零矩阵，为后续数据填充、运算缓存、内存预分配提供标准化载体，广泛应用于工程仿真、图像预处理、大规模数据存储等场景。相比矩阵直接创建的 “自定义数值” 特性，zeros函数聚焦 “空白载体构建”，是 MATLAB 中提升代码效率、避免内存碎片化的关键工具。本文将系统讲解zeros函数的核心语法，聚焦zeros(3)、三维零矩阵等典型案例，以及在矩阵空间初始化中的实战应用，帮助你掌握这一必备的基础技能。

一、认识 MATLAB zeros 函数：定义与核心价值

zeros函数的本质是生成元素全为 0 的矩阵（或多维数组），其核心设计目标是 “提前预留内存空间”—— 在 MATLAB 中，频繁动态扩展矩阵（如逐行拼接）会导致内存重复分配，而通过zeros预分配固定维度的零矩阵，再逐元素填充数据，可将运算效率提升数倍甚至数十倍。

1. 核心语法与参数说明

zeros函数的基础语法适配不同维度的矩阵生成，核心格式如下：

matlab

% 基础格式：生成n×n二维方阵 mat = zeros(n); % 扩展格式：生成m×n二维矩阵 mat = zeros(m, n); % 多维格式：生成m×n×p三维数组（更高维同理） mat = zeros(m, n, p); %