matlab程序設(shè)計05

1、Hefei University of TechnologyInstitute of Sound and Vibration ResearchMATLAB 程序設(shè)計程序設(shè)計流程控制語句流程控制語句2回顧和復(fù)習(xí)回顧和復(fù)習(xí) 數(shù)據(jù)類型：數(shù)據(jù)類型：Matlab事實上把每種類型的數(shù)據(jù)都作為數(shù)組來處理事實上把每種類型的數(shù)據(jù)都作為數(shù)組來處理數(shù)組數(shù)組邏輯型邏輯型字符型字符型單元型單元型結(jié)構(gòu)體結(jié)構(gòu)體數(shù)值型數(shù)值型默認(rèn)默認(rèn)類型類型節(jié)約內(nèi)存空間節(jié)約內(nèi)存空間3回顧和復(fù)習(xí)回顧和復(fù)習(xí) 變量：變量：變量名必須是一個單一的變量名必須是一個單一的詞，不能包含空格，命名須符合詞，不能包含空格，命名須符合下列規(guī)則：下列規(guī)則：變量名區(qū)

2、分大小寫。變量名區(qū)分大小寫。 pi 和和 Pi 是兩個不同的變量。是兩個不同的變量。變量名長度不超過變量名長度不超過63個字符，個字符，超過部分將會被忽略。超過部分將會被忽略。變量名必須以字母開始，其后變量名必須以字母開始，其后可以為字母、數(shù)字或者下劃線，可以為字母、數(shù)字或者下劃線，不支持其他符號，因為其他符不支持其他符號，因為其他符號在號在 MATLAB 中具有特殊的中具有特殊的意義。意義。4回顧和復(fù)習(xí)回顧和復(fù)習(xí) 數(shù)學(xué)運算、關(guān)系運算和邏輯運算數(shù)學(xué)運算、關(guān)系運算和邏輯運算5回顧和復(fù)習(xí)回顧和復(fù)習(xí) 基本數(shù)學(xué)函數(shù)的調(diào)用：基本數(shù)學(xué)函數(shù)的調(diào)用：注意使用小括號注意使用小括號( )6回顧和復(fù)習(xí)回顧和復(fù)習(xí) 數(shù)

3、組創(chuàng)建、尋址和運算數(shù)組創(chuàng)建、尋址和運算 關(guān)鍵點：關(guān)鍵點： 1. 使用方括號使用方括號 2. 同行元素使用空格或逗號分割；不同行元素使用分號分割同行元素使用空格或逗號分割；不同行元素使用分號分割 3. 等差數(shù)組使用冒號操作符或等差數(shù)組使用冒號操作符或linspace函數(shù)創(chuàng)建更為簡便，函數(shù)創(chuàng)建更為簡便， Start_val: Step: Stop_val linspace(Start_val, Stop_val, N) 4. 創(chuàng)建矩陣的特殊函數(shù)：創(chuàng)建矩陣的特殊函數(shù)：eye, zeros, ones, rand, randn 5. 通過下標(biāo)尋址數(shù)組元素，單下標(biāo)和雙下標(biāo)，起始值是通過下標(biāo)尋址數(shù)組元素，

4、單下標(biāo)和雙下標(biāo)，起始值是1 A(1 3 6 8), A(2:3, 3:6), A(:, 2:3), A(1:5,:) 6. 數(shù)組運算：運算符有沒有點的區(qū)別數(shù)組運算：運算符有沒有點的區(qū)別7回顧和復(fù)習(xí)回顧和復(fù)習(xí) 腳本文件和函數(shù)文件腳本文件和函數(shù)文件 腳本文件不需要輸入?yún)?shù)，也不輸出參數(shù)，按照文件中制定的腳本文件不需要輸入?yún)?shù)，也不輸出參數(shù)，按照文件中制定的順序執(zhí)行命令順序執(zhí)行命令序列。腳本文件適合于小規(guī)模運算。序列。腳本文件適合于小規(guī)模運算。 g=0: 0.5: 20; %產(chǎn)生一維向量產(chǎn)生一維向量 x=sin(g); % 計算正弦值計算正弦值 y=cos(g); % 計算余弦值計算余弦值 z=x;

5、 y; 腳本文件的運行有兩種方式：腳本文件的運行有兩種方式： 1. 在命令窗口中鍵入文件名；在命令窗口中鍵入文件名； 2. 在在M文件編輯窗口點擊文件編輯窗口點擊Debug菜單的菜單的Run， 或者使用快捷鍵或者使用快捷鍵F5。8回顧和復(fù)習(xí)回顧和復(fù)習(xí) 函數(shù)文件接受其他數(shù)據(jù)為輸入?yún)?shù)，并且可以返回數(shù)據(jù)。函數(shù)文件接受其他數(shù)據(jù)為輸入?yún)?shù)，并且可以返回數(shù)據(jù)。 function 輸出輸出形參形參列表列表= 函數(shù)名函數(shù)名（輸入（輸入形參形參列表）列表） %注釋說明部分（可選）注釋說明部分（可選） 函數(shù)體語句函數(shù)體語句 （必須）（必須）function s, v=volume (r, h)% r is th

6、e radius of the cylinder% h is the height of the cylinder s=2*r*pi*h + 2*pi*r2; % calculate the surface area v=pi*r2*h; % calculate the volume輸出輸出實參實參列表列表 = 函數(shù)名函數(shù)名(輸入輸入實參實參列表列表)函數(shù)的函數(shù)的調(diào)用格式：調(diào)用格式：s, v=volume (1, 1)；9回顧和復(fù)習(xí)回顧和復(fù)習(xí) 上機題目上機題目: : 編寫函數(shù)，計算編寫函數(shù)，計算y=ax2+bx+c的值的值。其中。其中x的取值范圍的取值范圍是是-6,6。 function y

7、= parabolic_curve (a, b, c, x) y=a* x.2 + b*x + c; 這個函數(shù)的這個函數(shù)的調(diào)用：調(diào)用：y = parabolic_curve (1, 2, 3, -6:0.1:6); 或者：或者： a=1; b=2; c=3; x= -6:0.1:6; y = parabolic_curve (a, b, c, x);10順序結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu) 順序結(jié)構(gòu)是最簡單的程序結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)在編譯程序時，按照程順序結(jié)構(gòu)是最簡單的程序結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)在編譯程序時，按照程序的物理位置順序執(zhí)行。這種程序容易編制，但是結(jié)構(gòu)單一，序的物理位置順序執(zhí)行。這種程序容易編制，但是結(jié)構(gòu)單一，能夠?qū)崿F(xiàn)的功能

8、有限。能夠?qū)崿F(xiàn)的功能有限。腳本：腳本： r=1; h=1; s=2*r*pi*h + 2*pi*r2; v=pi*r2*h; 函數(shù)：函數(shù)： function s, v=volume (r, h) s=2*r*pi*h + 2*pi*r2; v=pi*r2*h; 11新內(nèi)容：流程控制新內(nèi)容：流程控制 判斷語句（判斷語句（ifelseend） 循環(huán)語句循環(huán)語句 （for語句）語句） 12流程控制流程控制判斷語句判斷語句單個選擇單個選擇 if 表達式表達式 執(zhí)行代碼塊執(zhí)行代碼塊end 注意注意：語句中的：語句中的end是決不是決不可少的，沒有它，在邏輯表可少的，沒有它，在邏輯表達式為達式為0時，就找

9、不到繼續(xù)時，就找不到繼續(xù)執(zhí)行程序的入口。執(zhí)行程序的入口。13流程控制流程控制判斷語句判斷語句 單個選擇單個選擇 例子：編寫一個函數(shù)，在不使用例子：編寫一個函數(shù)，在不使用abs函數(shù)的前提下，計函數(shù)的前提下，計算算|x-y| 。 function jdz=absolute_value(x, y) jdz=x-y; if jdzy jdz=x-y; else jdz=y-x; end16流程控制流程控制判斷語句判斷語句 兩個選擇兩個選擇 例子例子2：計算分段函數(shù)的值：計算分段函數(shù)的值 0 2/ )1ln(0 / )(22xxxxexy function y=subfunc(x) if x=0 y=(

10、x+sqrt(pi)/exp(2); else y=log(x+sqrt(1+x2)/2 end17流程控制流程控制判斷語句判斷語句 多個選擇多個選擇 當(dāng)判斷包含多個選擇時，采用當(dāng)判斷包含多個選擇時，采用elseif 語句語句if 表達式表達式1 執(zhí)行代碼塊執(zhí)行代碼塊1elseif 表達式表達式2 執(zhí)行代碼塊執(zhí)行代碼塊2elseif .else 執(zhí)行代碼塊執(zhí)行代碼塊end可以任意多個可以任意多個18流程控制流程控制判斷語句判斷語句 多個選擇多個選擇 例例1：編寫函數(shù)，滿足以下功能：輸入一個字符，若為大：編寫函數(shù)，滿足以下功能：輸入一個字符，若為大寫字母，則輸出其對應(yīng)的小寫字母；若為小寫字母，則

11、寫字母，則輸出其對應(yīng)的小寫字母；若為小寫字母，則輸出其對應(yīng)的大寫字母；若為數(shù)字字符則輸出其對應(yīng)的輸出其對應(yīng)的大寫字母；若為數(shù)字字符則輸出其對應(yīng)的數(shù)值，若為其他字符則原樣輸出。數(shù)值，若為其他字符則原樣輸出。 19流程控制流程控制判斷語句判斷語句 多個選擇多個選擇function y=zifu(c) if c=A & c=a& c=0& c=0 & n=60 & n=90 & n100 A=優(yōu)秀優(yōu)秀else A=輸入錯誤輸入錯誤end21流程控制流程控制循環(huán)語句循環(huán)語句forfor語句語句 for 語句調(diào)用的基本格式如下：語句調(diào)用的基本格式如下： f

12、or index = 初值：增量：終值初值：增量：終值 語句組語句組A end 功能：把語句組功能：把語句組A（亦稱為循環(huán)體）反復(fù)執(zhí)行（亦稱為循環(huán)體）反復(fù)執(zhí)行N次。循次。循環(huán)次數(shù)環(huán)次數(shù)N為：為： N1+(終值終值-初值初值)/增量增量 在每次執(zhí)行時程序中的在每次執(zhí)行時程序中的index的值按的值按“增量增量”增加增加 for 語句的循環(huán)次數(shù)是預(yù)先指定的。語句的循環(huán)次數(shù)是預(yù)先指定的。22流程控制流程控制循環(huán)語句循環(huán)語句forfor語句語句例例1：用：用 for循環(huán)求解循環(huán)求解 1+2+.+99+100 （只對奇數(shù)求和？只對奇數(shù)求和？） s=0; for i=1:100 s=s+i; end 注意

13、：注意：當(dāng)有一個等效的數(shù)組方法來解給定的問題時，當(dāng)有一個等效的數(shù)組方法來解給定的問題時，應(yīng)避免用應(yīng)避免用forfor循環(huán)。循環(huán)。 s=sum(1:100);23流程控制流程控制循環(huán)語句循環(huán)語句forfor語句語句 s=0; for i=1:10000 s=s+1/2(i+2); end 100001221ii例例2：計算：計算 i=1:10000 s=sum(1./2.(i+2); 24流程控制流程控制循環(huán)語句循環(huán)語句forfor語句語句for 語句的嵌套語句的嵌套 如果一個循環(huán)結(jié)構(gòu)的循環(huán)體又包括一個循環(huán)結(jié)構(gòu)，就稱如果一個循環(huán)結(jié)構(gòu)的循環(huán)體又包括一個循環(huán)結(jié)構(gòu)，就稱為循環(huán)的嵌套，或稱為多重循環(huán)結(jié)構(gòu)

14、為循環(huán)的嵌套，或稱為多重循環(huán)結(jié)構(gòu) 例子：建立一個例子：建立一個1010階數(shù)組，數(shù)組中的每一個元素階數(shù)組，數(shù)組中的每一個元素A(i, j)滿滿足足A(i, j)=1/(i+j-1). for i=1:10 for j=1:10 A(i, j)=1/(i+j-1); end end25流程控制習(xí)題流程控制習(xí)題if和和for聯(lián)合使用聯(lián)合使用 編寫程序計算編寫程序計算 其中其中x的值為從的值為從-10到到10之間，以之間，以0.5為步長。要求用循環(huán)為步長。要求用循環(huán)語句實現(xiàn)。語句實現(xiàn)。0 50 5)(33xxxxxf26流程控制習(xí)題流程控制習(xí)題 x = -10: 0.5: 10; num=length

15、(x); y=zeros(1, num);for i = 1:num if x(i) 0 y(i) = -x(i)3 + 5; else y(i) = x(i)3 + 5; endendfunction y=fx(x) num=length(x); y=zeros(1, num); for i = 1:num if x(i) 0 y(i) = -x(i)3 + 5; else y(i) = x(i)3 + 5; end end27練習(xí)題的其他編程方法練習(xí)題的其他編程方法重新編寫程序，實現(xiàn)重新編寫程序，實現(xiàn)1題的功能，但不采用題的功能，但不采用循環(huán)語句。循環(huán)語句。x = -10: 0.5: 10

16、;y= zeros(1, length(x);id1 = find(x0);y(id2)=x(id2).3 + 5;28流程控制流程控制循環(huán)語句循環(huán)語句whilewhile語句語句 while while 語句用于將相同的代碼塊執(zhí)行多次，但是語句用于將相同的代碼塊執(zhí)行多次，但是次數(shù)次數(shù)并不預(yù)先指定并不預(yù)先指定，當(dāng)，當(dāng) while while 的條件表達式為真時，執(zhí)行代的條件表達式為真時，執(zhí)行代碼塊，直到條件表達式為假。碼塊，直到條件表達式為假。 while while 語句的結(jié)構(gòu)為：語句的結(jié)構(gòu)為： while while 表達式表達式 執(zhí)行代碼塊執(zhí)行代碼塊 end end 29流程控制流程控制

17、循環(huán)語句循環(huán)語句whilewhile語句語句 例：用循環(huán)求解最小的例：用循環(huán)求解最小的m m，使其滿足，使其滿足 s=0; m=0; while (s=10000) m=m+1; s=s+m; endmii11000030流程控制流程控制分支語句分支語句 MATLAB 中的另一種多選擇語句為分支語句。分支語中的另一種多選擇語句為分支語句。分支語句的結(jié)構(gòu)為：句的結(jié)構(gòu)為：switch 分支語句分支語句 case 條件語句條件語句 執(zhí)行代碼塊執(zhí)行代碼塊 case 條件語句條件語句1, 條件語句條件語句2, 條件語句條件語句3, . 執(zhí)行代碼塊執(zhí)行代碼塊 otherwise 執(zhí)行代碼塊執(zhí)行代碼塊end

18、多個條件時，采用單元數(shù)組多個條件時，采用單元數(shù)組31流程控制流程控制分支語句分支語句例例1：編寫函數(shù)計算任意底對數(shù)：編寫函數(shù)計算任意底對數(shù)function y=logab(a, b) switch a case exp(1) y = log(b); case 2 y = log2(b); case 10 y = log10(b); otherwise y = log(b)/log(a);end32流程控制流程控制分支語句分支語句例例2：某商場對顧客所購買的商品實行打折銷售，標(biāo)準(zhǔn)：某商場對顧客所購買的商品實行打折銷售，標(biāo)準(zhǔn)如下如下(商品價格用商品價格用price來表示來表示)： price200 沒有折扣沒有折扣 200price500 3%折扣折扣 500price1000 5%折扣折扣 1000price2500 8