matlab的程序設計初步

1、MATLAB SDU1MATLAB SDU2 用戶如想靈活應用matlab去解決實際問題，充分調(diào)用matlab的科學技術資源，就需要編輯m文件 包含matlab語言代碼的文件稱為m文件，其擴展名為m。 編輯m文件可使用各種文本編輯器。MATLAB SDU3 指令驅動模式指令驅動模式 通常通常matlab以指令驅動模式工作，即在以指令驅動模式工作，即在matlab 窗口下當用戶輸入單行指令時，窗口下當用戶輸入單行指令時，matlab 立即處理這條指令，并顯示結果，立即處理這條指令，并顯示結果，這就是這就是matlab命令行方式。命令行方式。 命令行操作時，命令行操作時，matlab窗口只允許一次

2、窗口只允許一次執(zhí)行一行上的一個或幾個語句。執(zhí)行一行上的一個或幾個語句。MATLAB SDU4例如：x1=0:10 x1 = 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 x2=0:3:11x2 = 0 3 6 9x3=11.5:-3:0 x3 = 11.5000 8.5000 5.5000 2.5000MATLAB SDU5x1=0:10,x2=0:3:11,x3=11.5:-3:0 x1 = 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 x2 = 0 3 6 9x3 = 11.5000 8.5000 5.5000 2.5000 命令行方式程序可讀性差，而且不能存儲，命令行方式程序可讀性差，而

3、且不能存儲，對于對于處理復雜問題和大量數(shù)據(jù)時是不方便的處理復雜問題和大量數(shù)據(jù)時是不方便的，應編寫成能存儲的程序文件。應編寫成能存儲的程序文件。MATLAB SDU6m文件模式文件模式 將將matlab語句構成的程序存儲成以語句構成的程序存儲成以m為擴展為擴展名的文件，然后再執(zhí)行該程序文件，這種工名的文件，然后再執(zhí)行該程序文件，這種工作模式稱為程序文件模式。作模式稱為程序文件模式。 程序文件不能在指令窗口下建立，因為指令程序文件不能在指令窗口下建立，因為指令窗口只允許一次執(zhí)行一行上的一個或幾個語窗口只允許一次執(zhí)行一行上的一個或幾個語句句。MATLAB SDU7 m文件的類型是普通的文本文件，我們

4、可以文件的類型是普通的文本文件，我們可以使用系統(tǒng)認可的文本文件編輯器來建立使用系統(tǒng)認可的文本文件編輯器來建立m文文件。如各種件。如各種edit編輯器，編輯器，windows的記事本的記事本和和word等。等。具體的創(chuàng)建方法：具體的創(chuàng)建方法：v 在在matlab命令窗命令窗 口點擊口點擊file 菜單菜單 new m-fileMATLAB SDU8MATLAB SDU9MATLAB SDU10 將工作空間中的內(nèi)容存入文件。 *edit 用各種edit 編輯器編制m文件。 edit 用matlab自帶的編輯器編制m文件。 word 用word編輯m文件。 m文件編輯器的設定文件編輯器的設定 m文件

5、編輯器可自己設定，設定方法是matlab命令窗口 options 菜單下點擊 Edit Preference 選定m文件編輯器。MATLAB SDU11m文件編輯器缺省設置是文件編輯器缺省設置是 matlab editor還可設成：其他的還可設成：其他的Text Editor 從從“file” “preference” editor/debugger設置設置 注意：注意：所創(chuàng)建的所創(chuàng)建的m文件必須納入文件必須納入matlab搜索路搜索路 徑后，才能在徑后，才能在matlab命令窗口運行。命令窗口運行。 MATLAB SDU12 matlab搜索路徑的設置 matlab 缺省路徑是c:matla

6、bbin. 用pathtool路徑瀏覽器設定當前目錄 “file” - “set path” 方法設定當前目錄MATLAB SDU13v 數(shù)據(jù)文件數(shù)據(jù)文件 .mat mat文件是文件是matlab以標準二進制格式保存以標準二進制格式保存的數(shù)據(jù)文件，可將工作空間中有用的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)文件，可將工作空間中有用的數(shù)據(jù)變量保存下來。變量保存下來。 mat文件的生成和調(diào)用是由函數(shù)文件的生成和調(diào)用是由函數(shù)save和和load完成的完成的。MATLAB SDU142. m文件文件 m文件的語法類似于文件的語法類似于c語言，但又有其自身特語言，但又有其自身特點。它只是一個簡單的點。它只是一個簡單的ASCII碼文本

7、文件，執(zhí)碼文本文件，執(zhí)行程序時逐行解釋運行程序，行程序時逐行解釋運行程序，matlab是解釋是解釋性的編程語言。性的編程語言。 m文件有兩類文件有兩類 獨立的獨立的m m文件文件 稱命令文件，腳本稱命令文件，腳本（script)script) 可調(diào)用可調(diào)用m m文件文件 稱函數(shù)文件稱函數(shù)文件 FunctionsFunctionsMATLAB SDU15命令文件命令文件 簡單的簡單的m文件文件 命令文件實際上是一串指令的集合，與在命令窗口逐行執(zhí)行文件中命令文件實際上是一串指令的集合，與在命令窗口逐行執(zhí)行文件中的所有指令，其結果是一樣的。沒有輸入輸出參數(shù)。的所有指令，其結果是一樣的。沒有輸入輸出參

8、數(shù)。 “腳本腳本”本身反映這樣一個事實：本身反映這樣一個事實：MATLAB只是按文件只是按文件所寫的指令執(zhí)行。所寫的指令執(zhí)行。 M腳本（命令）文件的構成較簡單，其腳本（命令）文件的構成較簡單，其特點特點是：是： 它只是一串按用戶意圖排列而成的（包括控制流向指令在內(nèi)的）它只是一串按用戶意圖排列而成的（包括控制流向指令在內(nèi)的）MATLAB指令集。指令集。 腳本文件運行后，所產(chǎn)生的所有變量都駐留在腳本文件運行后，所產(chǎn)生的所有變量都駐留在MATLAB基本工基本工作空間作空間(Base workspace)中。只要不使用中。只要不使用clear指令加以清除，指令加以清除，且且MATLAB指令窗不關閉，這

9、些變量將一直保存在基本工作空指令窗不關閉，這些變量將一直保存在基本工作空間中?；竟ぷ骺臻g隨間中?；竟ぷ骺臻g隨MATLAB的啟動而產(chǎn)生；只有關閉的啟動而產(chǎn)生；只有關閉MATLAB時，該基本空間才被刪除。時，該基本空間才被刪除。MATLAB SDU16 與腳本（命令）文件不同，函數(shù)文件與腳本（命令）文件不同，函數(shù)文件(Function file)猶如一個猶如一個“黑箱黑箱”。從外界只能看到傳給它。從外界只能看到傳給它的輸入量和送出來的計算結果，而內(nèi)部運作是藏的輸入量和送出來的計算結果，而內(nèi)部運作是藏而不見的。而不見的。MATLAB SDU17從形式上看，與腳本文件不同，函數(shù)文件的第一行總是以從

10、形式上看，與腳本文件不同，函數(shù)文件的第一行總是以“function”引導的引導的“函數(shù)申明行函數(shù)申明行”(Function declaration line)。該行還羅列出函。該行還羅列出函數(shù)與外界聯(lián)系的全部數(shù)與外界聯(lián)系的全部“標稱標稱”輸入輸出宗量。但對輸入輸出宗量。但對“輸入輸出宗量輸入輸出宗量”的標稱數(shù)目并沒有限制，即可以完全沒有輸入輸出宗量，也可以是任的標稱數(shù)目并沒有限制，即可以完全沒有輸入輸出宗量，也可以是任意數(shù)目。意數(shù)目。MATLAB允許使用比允許使用比“標稱數(shù)目標稱數(shù)目”較少的輸入輸出宗量，實現(xiàn)對函數(shù)較少的輸入輸出宗量，實現(xiàn)對函數(shù)的調(diào)用。的調(diào)用。從運行上看，與腳本文件運行不同，每

11、當函數(shù)文件運行，從運行上看，與腳本文件運行不同，每當函數(shù)文件運行，MATLAB就就會專門為它開辟一個臨時工作空間，稱之謂會專門為它開辟一個臨時工作空間，稱之謂函數(shù)工作空間函數(shù)工作空間(Function workspace)。所有中間變量都存放在函數(shù)工作空間中。當執(zhí)行完文件。所有中間變量都存放在函數(shù)工作空間中。當執(zhí)行完文件最后一條指令或遇到最后一條指令或遇到return時，就結束該函數(shù)文件的運行，同時該臨時，就結束該函數(shù)文件的運行，同時該臨時函數(shù)空間及其所有的中間變量就立即被清除。時函數(shù)空間及其所有的中間變量就立即被清除。函數(shù)空間隨具體函數(shù)空間隨具體M函數(shù)文件的被調(diào)用而產(chǎn)生，隨調(diào)用結束而刪除。函

12、函數(shù)文件的被調(diào)用而產(chǎn)生，隨調(diào)用結束而刪除。函數(shù)空間是數(shù)空間是相對獨立的相對獨立的、臨時的臨時的。在。在MATLAB整個運行期間，可以產(chǎn)生整個運行期間，可以產(chǎn)生任意多個臨時函數(shù)空間。任意多個臨時函數(shù)空間。假如在函數(shù)文件中，發(fā)生對某腳本文件的調(diào)用，那么該腳本文件運行假如在函數(shù)文件中，發(fā)生對某腳本文件的調(diào)用，那么該腳本文件運行產(chǎn)生的所有變量都存放于該函數(shù)空間之中，而不是存放在基本空間。產(chǎn)生的所有變量都存放于該函數(shù)空間之中，而不是存放在基本空間。MATLAB SDU18函數(shù)函數(shù)m文件的格式：文件的格式： function 返回變量返回變量=函數(shù)名（輸入變量）函數(shù)名（輸入變量） 注釋說明語句段注釋說明語

13、句段 程序語句段程序語句段特定規(guī)則：特定規(guī)則：v 函數(shù)函數(shù)m文件第一行必須以單詞文件第一行必須以單詞function作為引作為引導詞，必須遵循如下形式：導詞，必須遵循如下形式： function =()v m文件的文件名必須是文件的文件名必須是 .m。1. 程序中的變量均為局部變量，不保存在工作程序中的變量均為局部變量，不保存在工作空間中。其變量只在函數(shù)運行期間有效。空間中。其變量只在函數(shù)運行期間有效。MATLAB SDU19function sa = circle(r,s)%CIRCLEplot a circle of radii r in the line specified by s.%

14、 r指定半徑的數(shù)值指定半徑的數(shù)值% s指定線色的字符串指定線色的字符串% sa圓面積圓面積% circle(r)利用藍實線畫半徑為利用藍實線畫半徑為 r 的圓周線的圓周線.% circle(r,s)利用串利用串 s 指定的線色畫半徑為指定的線色畫半徑為 r 的圓周線的圓周線.% sa=circle(r)計算圓面積，并畫半徑為計算圓面積，并畫半徑為 r 的藍色圓面的藍色圓面.% sa=circle(r,s)計算圓面積，并畫半徑為計算圓面積，并畫半徑為 r 的的 s 色圓面色圓面.% 編寫于編寫于2001年年4月月7日，修改于日，修改于2002年年8月月27日。日。if nargin2 error

15、(輸入宗量太多。輸入宗量太多。);end;if nargin=1 s=b;end;MATLAB SDU20 位于函數(shù)文件的首行，以位于函數(shù)文件的首行，以MATLAB關鍵字關鍵字function開頭，函數(shù)名以及函數(shù)的輸入輸出宗開頭，函數(shù)名以及函數(shù)的輸入輸出宗量都在這一行定義。量都在這一行定義。MATLAB SDU21 緊隨函數(shù)申明行之后以緊隨函數(shù)申明行之后以%開頭的第一注釋行。開頭的第一注釋行。按按MATLAB自身文件的規(guī)則，自身文件的規(guī)則，H1行包含：大行包含：大寫體的函數(shù)文件名；運用關鍵詞簡要描述的寫體的函數(shù)文件名；運用關鍵詞簡要描述的函數(shù)功能。該函數(shù)功能。該H1行供行供lookfor關鍵詞

16、查詢和關鍵詞查詢和help在線幫助使用。在線幫助使用。MATLAB SDU22 H1行及其之后的連續(xù)以行及其之后的連續(xù)以%開頭的所有注釋行開頭的所有注釋行構成整個在線幫助文本。它通常包括：函數(shù)構成整個在線幫助文本。它通常包括：函數(shù)輸入輸出宗量的含義，調(diào)用格式說明。輸入輸出宗量的含義，調(diào)用格式說明。MATLAB SDU23 與在線幫助文本區(qū)相隔一個空行，也以與在線幫助文本區(qū)相隔一個空行，也以%開頭，開頭，標志編寫及修改該標志編寫及修改該M文件的作者和日期、版本文件的作者和日期、版本記錄。它用于軟件檔案管理。記錄。它用于軟件檔案管理。MATLAB SDU24 為清晰起見，它與前面的注釋行以空行相隔

17、。為清晰起見，它與前面的注釋行以空行相隔。這部分內(nèi)容由實現(xiàn)該這部分內(nèi)容由實現(xiàn)該M函數(shù)文件功能的函數(shù)文件功能的MATLAB指令組成。它接收輸入宗量，進行指令組成。它接收輸入宗量，進行程序流控制，得到輸出宗量。其中為閱讀、程序流控制，得到輸出宗量。其中為閱讀、理解方便，也配置適當?shù)目招泻妥⑨?。若僅理解方便，也配置適當?shù)目招泻妥⑨?。若僅從運算角度看，惟有函數(shù)申明行和函數(shù)體兩從運算角度看，惟有函數(shù)申明行和函數(shù)體兩部分是構成部分是構成M函數(shù)文件所必不可少的。函數(shù)文件所必不可少的。MATLAB SDU25function r = rank(A,tol)%RANK Matrix rank.% RANK(A)

18、 provides an estimate of the number of linearly% independent rows or columns of a matrix A.% RANK(A,tol) is the number of singular values of A% that are larger than tol.% RANK(A) uses the default tol = max(size(A) * norm(A) * eps.% Class support for input A:% float: double, single% Copyright 1984-20

19、04 The MathWorks, Inc. % $Revision: $ $Date: 2004/04/10 23:30:08 $s = svd(A);if nargin=1 tol = max(size(A) * eps(max(s);endr = sum(s tol);.程序部分MATLAB SDU26matlab內(nèi)置函數(shù)文件內(nèi)置函數(shù)文件 matlab自定義的函數(shù)文件稱內(nèi)置函數(shù)文件自定義的函數(shù)文件稱內(nèi)置函數(shù)文件 調(diào)用內(nèi)置函數(shù)的方法：使用函數(shù)名并給出相應的入調(diào)用內(nèi)置函數(shù)的方法：使用函數(shù)名并給出相應的入口、出口參數(shù)即可?？?、出口參數(shù)即可。 例如：sin.m函數(shù) 調(diào)用格式：y

20、=sin(2*x) 實際應用中： x=0:2*pi/180:2*pi; y=sin(2*x) plot(x,y)01234567-1-0.8-0.6-0.4-0.60.81M 函數(shù)文件分兩類：內(nèi)置和自定義函數(shù)文件分兩類：內(nèi)置和自定義MATLAB SDU27又如又如 sqrt(x) 求求x的平方根的平方根 abs(x) 求求x的絕對值的絕對值 det(a) 求行列式的值求行列式的值 等等。等等。matlab擁有大量的內(nèi)置數(shù)學函數(shù)，供我們在擁有大量的內(nèi)置數(shù)學函數(shù)，供我們在數(shù)值運算和符號運算中調(diào)用。數(shù)值運算和符號運算中調(diào)用。MATLAB SDU28II 函數(shù)函數(shù)m文件文件 需要輸

21、入變量，返回輸出變量需要輸入變量，返回輸出變量 matlab用戶可以根據(jù)需要編輯自己的m文件，它們可以像庫函數(shù)一樣方便的調(diào)用，從而極大地擴展了matlab 的能力。 對于某一類特殊問題，如創(chuàng)建了許多m函數(shù)文件，則可形成新的工具箱。這種用matlab語言創(chuàng)建定義新的matlab函數(shù)的功能，正體現(xiàn)了matlab語言強大的擴展功能。MATLAB SDU29 I 函數(shù)句柄 函數(shù)句柄并不是伴隨函數(shù)文件而自動形成的文件函數(shù)句柄并不是伴隨函數(shù)文件而自動形成的文件“屬性屬性”，是必須通過專門的定義才會生成的。是必須通過專門的定義才會生成的。為一個為一個函數(shù)定義句柄的方法函數(shù)定義句柄的方法有兩種：有兩種： 利用

22、利用符號；符號；* 利用轉換函數(shù)利用轉換函數(shù)str2func。對函數(shù)句柄的內(nèi)涵觀察需借助專門指令對函數(shù)句柄的內(nèi)涵觀察需借助專門指令Functions實現(xiàn)。實現(xiàn)。例：為例：為MATLAB的的“內(nèi)建內(nèi)建”函數(shù)創(chuàng)建函數(shù)句柄，并觀察其函數(shù)創(chuàng)建函數(shù)句柄，并觀察其內(nèi)涵。內(nèi)涵。hsin=sin; %(1) 創(chuàng)建創(chuàng)建class(hsin) %(2) 類型判別類型判別CC=functions(hsin) %(3) 借助指令借助指令function觀察內(nèi)涵觀察內(nèi)涵MATLAB SDU30函數(shù)句柄是函數(shù)句柄是matlabmatlab特有的語言結構，其優(yōu)點：特有的語言結構，其優(yōu)點： 方便地實現(xiàn)函數(shù)間互相調(diào)用方便地實現(xiàn)

23、函數(shù)間互相調(diào)用 兼容函數(shù)加載的所有方式兼容函數(shù)加載的所有方式 拓寬子函數(shù)包括局部函數(shù)的使用范圍拓寬子函數(shù)包括局部函數(shù)的使用范圍 提高函數(shù)調(diào)用的可靠性提高函數(shù)調(diào)用的可靠性 減少程序設計中的冗余減少程序設計中的冗余 提高重復執(zhí)行的效率提高重復執(zhí)行的效率 數(shù)組、結構數(shù)組、元胞型數(shù)組結合定義數(shù)據(jù)數(shù)組、結構數(shù)組、元胞型數(shù)組結合定義數(shù)據(jù)MATLAB SDU31 根據(jù)內(nèi)置函數(shù)創(chuàng)建函數(shù)句柄根據(jù)內(nèi)置函數(shù)創(chuàng)建函數(shù)句柄 FUNHANDLE = FUNCTION_NAME 匿名函數(shù)創(chuàng)建函數(shù)句柄匿名函數(shù)創(chuàng)建函數(shù)句柄 FUNHANDLE = (ARGLIST)EXPRESSION 如果函數(shù)句柄不含任何參數(shù)，如果函數(shù)句柄不

24、含任何參數(shù)，后列表必須用空括號表后列表必須用空括號表示，調(diào)用也必須使用空括號示，調(diào)用也必須使用空括號 參閱help function_handle MATLAB SDU32%本例通過本例通過sin函數(shù)及其句柄演示若干基本用法。函數(shù)及其句柄演示若干基本用法。%（1）函數(shù)句柄的創(chuàng)建）函數(shù)句柄的創(chuàng)建fhandle=str2func(sin);%（2）函數(shù)句柄在）函數(shù)句柄在sin(pi/4)“數(shù)值計算數(shù)值計算”中的情況中的情況ys=sin(pi/4)%函數(shù)直接調(diào)用函數(shù)直接調(diào)用yfold=feval(sin,pi/4)%feval指令的指令的“老式老式”調(diào)調(diào)yfnew=feval(fhandle,pi/

25、4) %feval指令的指令的“新式新式”調(diào)用調(diào)用%（3）函數(shù)句柄在）函數(shù)句柄在sin(pi/4)“符號計算符號計算”中的情況中的情況Alpha=sym(pi/4);%定義符號常數(shù)定義符號常數(shù)yss=sin(Alpha)%函數(shù)直接調(diào)用函數(shù)直接調(diào)用yfold=feval(sin,Alpha) %feval指令的指令的“老式老式”調(diào)用調(diào)用ynews=feval(fhandle,Alpha) %feval指令的指令的“新式新式”調(diào)用調(diào)用%（4）函數(shù)句柄在泛函指令中的用法：在）函數(shù)句柄在泛函指令中的用法：在0，2*pi間求間求sin函數(shù)的函數(shù)的極小值。極小值。xold=fminbnd(sin,0,2*

26、pi) %泛函指令的泛函指令的“老式老式”調(diào)用調(diào)用xnew=fminbnd(fhandle,0,2*pi) %泛函指令的泛函指令的“新式新式”調(diào)用調(diào)用MATLAB SDU33 II II 主函數(shù)和子函數(shù)主函數(shù)和子函數(shù) 多個函數(shù)代碼，第一個是主函數(shù)，其多個函數(shù)代碼，第一個是主函數(shù)，其它是子函數(shù)；主函數(shù)可外部調(diào)用，子函數(shù)它是子函數(shù)；主函數(shù)可外部調(diào)用，子函數(shù)不行；多個子函數(shù)排列次序可改變不行；多個子函數(shù)排列次序可改變MATLAB SDU34 每個子函數(shù)的第一行是其自己的函數(shù)申明行。每個子函數(shù)的第一行是其自己的函數(shù)申明行。 在在M函數(shù)文件內(nèi)，主函數(shù)的位置不可改變，但子函數(shù)的函數(shù)文件內(nèi)，主函數(shù)的位置不可

27、改變，但子函數(shù)的排列次序可任意改變。排列次序可任意改變。 子函數(shù)只能被處于同一文件的主函數(shù)或其他子函數(shù)調(diào)用。子函數(shù)只能被處于同一文件的主函數(shù)或其他子函數(shù)調(diào)用。 在在M函數(shù)文件中，任何指令通過函數(shù)文件中，任何指令通過“名字名字”對函數(shù)進行調(diào)對函數(shù)進行調(diào)用時，子函數(shù)的優(yōu)先級僅次于內(nèi)裝函數(shù)。用時，子函數(shù)的優(yōu)先級僅次于內(nèi)裝函數(shù)。 同一文件的主函數(shù)、子函數(shù)的工作空間都是彼此獨立的。同一文件的主函數(shù)、子函數(shù)的工作空間都是彼此獨立的。各函數(shù)間的信息，或通過輸入輸出宗量傳遞，或通過全各函數(shù)間的信息，或通過輸入輸出宗量傳遞，或通過全局變量傳遞，或通過跨空間指令傳遞。局變量傳遞，或通過跨空間指令傳遞。 help,

28、 lookfor等幫助指令都不能提供關于子函數(shù)的任何等幫助指令都不能提供關于子函數(shù)的任何幫助信息。幫助信息。(需要通過主函數(shù)需要通過主函數(shù)) 子函數(shù)的算例子函數(shù)的算例P119 例例43。MATLAB SDU35 所謂所謂私用（局部）函數(shù)私用（局部）函數(shù)，是指位于，是指位于private目錄目錄上的上的M文件函數(shù)。文件函數(shù)。 私用（局部）函數(shù)的性質：私用（局部）函數(shù)的性質： 私用（局部）函數(shù)的構造與普通私用（局部）函數(shù)的構造與普通M函數(shù)完全相同。函數(shù)完全相同。 私用（局部）函數(shù)的只能被私用（局部）函數(shù)的只能被private目錄的直接父目目錄的直接父目錄上的錄上的M函數(shù)文件所調(diào)用。它不能被其他目錄

29、上的任函數(shù)文件所調(diào)用。它不能被其他目錄上的任何何M函數(shù)、函數(shù)、M腳本文件或腳本文件或MATLAB指令窗中的命令所指令窗中的命令所調(diào)用，也不能被直接父目錄上的調(diào)用，也不能被直接父目錄上的M腳本文件調(diào)用。腳本文件調(diào)用。 M文件中，任何指令通過文件中，任何指令通過“名字名字”對函數(shù)進行調(diào)用時，對函數(shù)進行調(diào)用時，私用（局部）函數(shù)的優(yōu)先級雖低于內(nèi)裝函數(shù)和子函數(shù)，私用（局部）函數(shù)的優(yōu)先級雖低于內(nèi)裝函數(shù)和子函數(shù)，但高與其他任何目錄上的函數(shù)。但高與其他任何目錄上的函數(shù)。 help,lookfor等指令都不能提供關于私用等指令都不能提供關于私用（局部）（局部）函數(shù)的任何函數(shù)的任何幫助信息（必須通過幫助信息（必須

30、通過private父目錄）。父目錄）。MATLAB SDU36 任一個任一個MATLAB函數(shù)體內(nèi)定義函數(shù)，稱之函數(shù)體內(nèi)定義函數(shù)，稱之為外部函數(shù)的嵌套函數(shù)（舊版本不支持）為外部函數(shù)的嵌套函數(shù)（舊版本不支持） 需用需用end結束結束 相互間的調(diào)用和工作空間的訪問相互間的調(diào)用和工作空間的訪問 例子例子 P122-P125MATLAB SDU37 局部（局部（Local）變量）變量 它存在于函數(shù)空間內(nèi)部的中間變量，產(chǎn)生于該函數(shù)的運行過程它存在于函數(shù)空間內(nèi)部的中間變量，產(chǎn)生于該函數(shù)的運行過程中，其影響范圍也僅限于該函數(shù)本身。中，其影響范圍也僅限于該函數(shù)本身。 全局（全局（Global）變量）變量 通過通

31、過global指令，指令，MATLAB也允許幾個不同的函數(shù)空間以及基也允許幾個不同的函數(shù)空間以及基本空間共享一個變量。這種被共享的變量稱為全局變量。每個本空間共享一個變量。這種被共享的變量稱為全局變量。每個希望共享全局變量的函數(shù)或希望共享全局變量的函數(shù)或MATLAB基本工作空間，必須逐基本工作空間，必須逐個用個用global對具體變量加以專門定義。沒采用對具體變量加以專門定義。沒采用global定義的函定義的函數(shù)或基本空間，將無權享用全局變量。數(shù)或基本空間，將無權享用全局變量。 如果某個函數(shù)的運作使全局變量的內(nèi)容發(fā)生了變化，那么其他如果某個函數(shù)的運作使全局變量的內(nèi)容發(fā)生了變化，那么其他函數(shù)空間

32、以及基本工作空間中的同名變量也就隨之變化。函數(shù)空間以及基本工作空間中的同名變量也就隨之變化。 除非與全局變量聯(lián)系的所有工作空間都被刪除，否則全局變量除非與全局變量聯(lián)系的所有工作空間都被刪除，否則全局變量依然存在。依然存在。例：例：p125 例例4-5MATLAB SDU38 for循環(huán)結構循環(huán)結構 while循環(huán)結構循環(huán)結構 if-else-end分支結構分支結構 switch-case結構結構 try-catch結構結構 控制程序流的其它常用指令控制程序流的其它常用指令 MATLAB SDU39for x=array(commands)end For循環(huán)的結構以及含義和其他高級語言的結構循環(huán)

33、的結構以及含義和其他高級語言的結構和含義基本一致。和含義基本一致。 一個簡單的一個簡單的for循環(huán)示例。循環(huán)示例。 和其他語言一樣和其他語言一樣for循環(huán)可以有多重循環(huán)。循環(huán)可以有多重循環(huán)。MATLAB SDU40例：利用for循環(huán)求1！+2！+3！+ +5！的值 sum=0; for i=1:5 pdr=1; for k=1:i pdr=pdr*k; end sum=sum+pdr; endsum = 153MATLAB SDU41while expression(commands)end 與與for循環(huán)設置固定循環(huán)次數(shù)來執(zhí)行循環(huán)體相比循環(huán)設置固定循環(huán)次數(shù)來執(zhí)行循環(huán)體相比較，較，MATLAB

34、中的中的while循環(huán)是應用邏輯表達式循環(huán)是應用邏輯表達式來設置與判斷是否執(zhí)行循環(huán)體，循環(huán)次數(shù)依邏來設置與判斷是否執(zhí)行循環(huán)體，循環(huán)次數(shù)依邏輯判斷條件來決定，循環(huán)次數(shù)是不固定的。輯判斷條件來決定，循環(huán)次數(shù)是不固定的。 例：例：Fibonacci數(shù)組的元素滿足數(shù)組的元素滿足Fibonacci規(guī)則：規(guī)則：a k+2=ak+ak+1,(k=1,2,);且且a1=a2=1。現(xiàn)要求該?，F(xiàn)要求該數(shù)組中第一個大于數(shù)組中第一個大于10000的元素。的元素。MATLAB SDU42 a(1)=1;a(2)=1;i=2; while a(i)8 sums=number*0.95*cost;end,sums%兩個分支

35、結構x=input(x=);if x=5000 sum=15*n;else if 5000n&n=2500 %&:為邏輯與為邏輯與 sum=16*n;else if 2500n&n=1000 sum=17*n;else if 1000n&n=500 sum=18*n;else if 500n&n=250 sum=19*n; else if 250n&n=100 sum=20*n; else if 100n&n=50 sum=22*n; else if 50n&n=10 sum=24*n else sum=28*nend;end;e

36、nd;end;end;end;end;end %請注意請注意end的個數(shù)的個數(shù)disp(購買蘋果的件數(shù)購買蘋果的件數(shù));n,disp(金額金額);sum,disp(元元);MATLAB SDU48switch ex case test1 (commands1)case test2 (commands2)case testk (commandsk)otherwise (commands)end 例：學生成績管理，用來演示例：學生成績管理，用來演示switch結構的應用。結構的應用。MATLAB SDU49%劃分區(qū)域：滿分劃分區(qū)域：滿分(100)，優(yōu)秀，優(yōu)秀(90-99)，良好，良好(80-89)

37、，及格，及格(60-79)，不及格，不及格(10000 a(i), break; %跳出所在的一級循環(huán)。跳出所在的一級循環(huán)。 end; end, i MATLAB SDU54 通常運行一個通常運行一個M文件時，文件中的命令不在屏幕文件時，文件中的命令不在屏幕上顯示出來。上顯示出來。 如果如果M文件被執(zhí)行之前，首先在文件被執(zhí)行之前，首先在MATLAB命令窗命令窗中輸入中輸入echo命令并予以執(zhí)行，然后再運行命令并予以執(zhí)行，然后再運行M文文件，則件，則M文件中的程序將在文件中的程序將在MATLAB命令窗中顯命令窗中顯示出來，但影響程序的執(zhí)行速度。示出來，但影響程序的執(zhí)行速度。 若要清除若要清除ec

38、ho命令的影響，在命令的影響，在MATLAB命令窗命令窗中鍵入中鍵入“echo off”并回車即可。并回車即可。MATLAB SDU55 Input( )語句用在語句用在M文件中，執(zhí)行到文件中，執(zhí)行到input( )命令時，命令時，MATLAB暫停程序的執(zhí)行，等待暫停程序的執(zhí)行，等待用戶用鍵盤賦值給用戶用鍵盤賦值給input( )指定的變量。指定的變量。 Input( )語句還可用于等待用戶輸入語句還可用于等待用戶輸入MATLAB表達式和字符串，跟其他語句配表達式和字符串，跟其他語句配合，可以實現(xiàn)合，可以實現(xiàn)“菜單菜單”的功能。不過的功能。不過MATLAB中有專用的菜單設置命令，一般中有專用的

39、菜單設置命令，一般并不使用并不使用input( )來建立。來建立。MATLAB SDU56 類似于類似于input( )但功能更強的但功能更強的keyboard命令是命令是等待鍵盤輸入內(nèi)容，并把鍵盤輸入的內(nèi)容作為等待鍵盤輸入內(nèi)容，并把鍵盤輸入的內(nèi)容作為一個一個M文件來調(diào)用。文件來調(diào)用。 例如，建立一個例如，建立一個M文件文件us.m：x=0:0.01*pi:2*pi;keyboard 執(zhí)行執(zhí)行us.m，計算機返回一個提示符：，計算機返回一個提示符：k 此時，可以輸入一個函數(shù)，但要注意這個函數(shù)此時，可以輸入一個函數(shù)，但要注意這個函數(shù)自變量和因變量的對應關系。自變量和因變量的對應關系。 retur

40、n命令返回正常狀態(tài)，表示增加輸入的文命令返回正常狀態(tài)，表示增加輸入的文本內(nèi)容輸入完畢，這一條命令是必須的。本內(nèi)容輸入完畢，這一條命令是必須的。MATLAB SDU57指令及使用格式指令及使用格式使用說明使用說明v=input(message)v=input(message,s)該指令執(zhí)行時，該指令執(zhí)行時，“控制權控制權”交給鍵盤；待輸入結束，按下交給鍵盤；待輸入結束，按下Enter鍵，鍵，“控制權控制權”交還交還MATLAB。message是提示用的是提示用的字符串。第一種格式用于鍵入數(shù)值、字符串、元胞數(shù)組等數(shù)字符串。第一種格式用于鍵入數(shù)值、字符串、元胞數(shù)組等數(shù)據(jù)；第二種格式，不管鍵入什么，總

41、是以字符串形式賦給變據(jù)；第二種格式，不管鍵入什么，總是以字符串形式賦給變量量vkeyboard遇到遇到keyboard時，將時，將“控制權控制權”交給鍵盤，用戶可從鍵盤輸交給鍵盤，用戶可從鍵盤輸入各種入各種MATLAB指令。僅當用戶輸入指令。僅當用戶輸入return指令后，指令后，“控制控制權權”才交還給程序。它與才交還給程序。它與input的區(qū)別是：它允許輸入任意多的區(qū)別是：它允許輸入任意多個個MATLAB指令，而指令，而input只能輸入賦給變量的值只能輸入賦給變量的值breakbreak指令可導致包含該指令的指令可導致包含該指令的while、for環(huán)終止；也可在環(huán)終止；也可在if-end

42、,switch-case,try-catch中導致中斷中導致中斷continue跳過位于其后的循環(huán)中的其他指令，執(zhí)行循環(huán)的下一個迭代跳過位于其后的循環(huán)中的其他指令，執(zhí)行循環(huán)的下一個迭代pausepause(n)第一種格式使程序暫停執(zhí)行，等待用戶按任意鍵繼續(xù)；第二第一種格式使程序暫停執(zhí)行，等待用戶按任意鍵繼續(xù)；第二種格式使程序暫停種格式使程序暫停n秒后，再繼續(xù)執(zhí)行秒后，再繼續(xù)執(zhí)行MATLAB SDU58指令及使用格式指令及使用格式使用說明使用說明return結束結束return指令所在函數(shù)的執(zhí)行，而把控制轉至主調(diào)函數(shù)指令所在函數(shù)的執(zhí)行，而把控制轉至主調(diào)函數(shù)或指令窗。否則，只有待整個被調(diào)函數(shù)執(zhí)行完

43、后，才會轉或指令窗。否則，只有待整個被調(diào)函數(shù)執(zhí)行完后，才會轉出出error(message)顯示出錯信息顯示出錯信息message，終止程序，終止程序lasterr顯示最新出錯原因，并終止程序顯示最新出錯原因，并終止程序lastwarm顯示顯示MATLAB自動給出的最新警告程序繼續(xù)運行自動給出的最新警告程序繼續(xù)運行warning(message)顯示警告信息顯示警告信息message，程序繼續(xù)運行，程序繼續(xù)運行MATLAB SDU59 函數(shù)調(diào)用函數(shù)調(diào)用 參數(shù)傳遞參數(shù)傳遞 跨空間變量傳遞跨空間變量傳遞MATLAB SDU60 函數(shù)調(diào)用的命令行調(diào)用函數(shù)調(diào)用的命令行調(diào)用 functionname i

44、n1 in2 . inN 函數(shù)調(diào)用方式函數(shù)調(diào)用方式 out1,out2,.,outN=functionname(in1,in2.inN） 輸出方括號，輸入小括號輸出方括號，輸入小括號MATLAB SDU61 調(diào)用調(diào)用M文件時，文件時，matlab會對該文件進行解析，并會對該文件進行解析，并生成相應的內(nèi)部偽代碼（生成相應的內(nèi)部偽代碼（pseudocode, pcode）存放在內(nèi)存，再次調(diào)用時直接調(diào)用內(nèi)存中的存放在內(nèi)存，再次調(diào)用時直接調(diào)用內(nèi)存中的pcode,避免對相同避免對相同M文件重復解析。文件重復解析。 可以用可以用pcode 產(chǎn)生偽代碼：難以閱讀，保密性產(chǎn)生偽代碼：難以閱讀，保密性好好 例例

45、 p135 例例46MATLAB SDU62 利用函數(shù)文件，實現(xiàn)直角坐標利用函數(shù)文件，實現(xiàn)直角坐標(x,y)與與極坐標極坐標(,)之間的轉換之間的轉換函數(shù)文件函數(shù)文件tran.m： function rho,theta=tran(x,y) rho=sqrt(x*x+y*y); theta=atan(y/x); 調(diào)用調(diào)用tran.m的命令文件的命令文件main1.m： x=input(Please input x=:); y=input(Please input y=:); rho,the=tran(x,y); rho theMATLAB SDU63參數(shù)傳遞參數(shù)傳遞 在調(diào)用函數(shù)時，在調(diào)用函數(shù)時，

46、MATLAB用兩個永久變量用兩個永久變量nargin和和nargout分別記錄調(diào)用該函數(shù)時的輸分別記錄調(diào)用該函數(shù)時的輸入實參和輸出實參的個數(shù)。只要在函數(shù)文件中入實參和輸出實參的個數(shù)。只要在函數(shù)文件中包含這兩個變量，就可以準確地知道該函數(shù)文包含這兩個變量，就可以準確地知道該函數(shù)文件被調(diào)用時的輸入輸出參數(shù)個數(shù)，從而決定函件被調(diào)用時的輸入輸出參數(shù)個數(shù)，從而決定函數(shù)如何進行處理。數(shù)如何進行處理。MATLAB SDU64 nargin在函數(shù)體內(nèi)，用于獲取實際輸入宗量在函數(shù)體內(nèi)，用于獲取實際輸入宗量 nargout在函數(shù)體內(nèi)，用于獲取實際輸出宗量在函數(shù)體內(nèi)，用于獲取實際輸出宗量 nargin(fun) 獲

47、取獲取fun指定函數(shù)的標稱輸入宗量指定函數(shù)的標稱輸入宗量數(shù)數(shù) nargout(fun) 獲取獲取fun指定函數(shù)的標稱輸出指定函數(shù)的標稱輸出宗量數(shù)宗量數(shù) inputname(n) 在函數(shù)體內(nèi)使用，給出第在函數(shù)體內(nèi)使用，給出第n個個輸入宗量的實際調(diào)用變量名輸入宗量的實際調(diào)用變量名MATLAB SDU65 例 nargin用法示例。 函數(shù)文件examp.m： function fout=charray(a,b,c) if nargin=1 fout=a; elseif nargin=2 fout=a+b; elseif nargin=3 fout=(a*b*c)/2; end 命令文件mydemo.

48、m： x=1:3;y=1;2;3; examp(x) examp(x,y) examp(x,y,3)MATLAB SDU66 跨空間計算串表達式的值跨空間計算串表達式的值 跨空間賦值跨空間賦值MATLAB SDU67 前面已介紹了實現(xiàn)不同工作空間之間變量傳遞的兩種前面已介紹了實現(xiàn)不同工作空間之間變量傳遞的兩種渠道：函數(shù)的輸入輸出宗量和全局變量。下面介紹第渠道：函數(shù)的輸入輸出宗量和全局變量。下面介紹第三個傳遞渠道：跨空間計算串表達式值的指令。三個傳遞渠道：跨空間計算串表達式值的指令。evalin(workspace,expression)跨空間計算串表達式值跨空間計算串表達式值 說明：說明： w

49、orkspace可取兩個值：可取兩個值：base和和caller 該調(diào)用格式的執(zhí)行機理：該調(diào)用格式的執(zhí)行機理： 當當workspace取取base表示計算表示計算eval(expression）時，將從基本工作空間獲得變量值。時，將從基本工作空間獲得變量值。 當當workspace取取caller表示計算表示計算eval(expression）時，將從主調(diào)函數(shù)工作空間獲得變量值。主調(diào)函數(shù)是相對時，將從主調(diào)函數(shù)工作空間獲得變量值。主調(diào)函數(shù)是相對被調(diào)函數(shù)而言的。這里，被調(diào)函數(shù)是指被調(diào)函數(shù)而言的。這里，被調(diào)函數(shù)是指evalin所在的函數(shù)。所在的函數(shù)。MATLAB SDU68evalin(worksp

50、ace,expression1, expression2)跨空間計算替代串表達式值跨空間計算替代串表達式值 說明：說明： workspace可取兩個值：可取兩個值：base和和caller 該調(diào)用格式的執(zhí)行機理：該調(diào)用格式的執(zhí)行機理： 先從所在函數(shù)空間獲得變量值用先從所在函數(shù)空間獲得變量值用eval(expression1）計算原串表達式；若該計算）計算原串表達式；若該計算失敗，則在從失敗，則在從workspace 指定的（基本或主調(diào)指定的（基本或主調(diào)函數(shù)）工作空間獲取變量值，再通過函數(shù)）工作空間獲取變量值，再通過eval(expression2）計算替代串表達式）計算替代串表達式 。MATLAB SDU69 實現(xiàn)不同工作空間之間變量傳遞的第四個實現(xiàn)不同工作空間之間變量傳遞的第四個傳遞渠道是跨空間賦值指令：傳遞渠道是跨空間賦值指令：assignin(worksp