第十講M文件的建立與調(diào)試

第二章基本語(yǔ)法2.1變量與賦值2.2矩陣的初等運(yùn)算2.3元素群運(yùn)算2.4邏輯判斷及流程控制2.5基本繪圖方法2.6M文件及程序調(diào)試一、M文件簡(jiǎn)介2.6M文件及程序調(diào)試用戶如想靈活應(yīng)用matlab去解決實(shí)際問(wèn)題，充分調(diào)用matlab的科學(xué)技術(shù)資源，就需要編輯m文件包含matlab語(yǔ)言代碼的文件稱為m文件，其擴(kuò)展名為m。編輯m文件可使用各種文本編輯器。Matlab有兩種工作方式：1、交互式命令行操作方式2、M文件的編程工作方式

1、交互式命令行操作方式通常matlab以指令驅(qū)動(dòng)模式工作，即在matlab

窗口下當(dāng)用戶輸入單行指令時(shí)，matlab

立即處理這條指令，并顯示結(jié)果，這就是matlab命令行方式。被當(dāng)作‘?dāng)?shù)學(xué)演算紙和圖形顯示器’來(lái)使用。命令行操作時(shí)，matlab窗口一般只允許一次執(zhí)行一行上的一個(gè)或幾個(gè)語(yǔ)句。例如：x1=0:10x1=012345678910如：x1=0:10,x2=0:3:11,x3=11.5:-3:0x1=012345678910x2=0369x3=11.50008.50005.50002.5000在matlab窗口輸入數(shù)據(jù)和命令進(jìn)行計(jì)算時(shí)，當(dāng)處理復(fù)雜問(wèn)題和大量數(shù)據(jù)時(shí)是不方便的。因此應(yīng)編輯m文件。命令行方式程序可讀性差，而且不能存儲(chǔ)，對(duì)于復(fù)雜的問(wèn)題，應(yīng)編寫成能存儲(chǔ)的程序文件。2、M文件的編程工作方式在M文件的編程工作方式，Matlab可以像其他高級(jí)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言一樣進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，即編制一種以.m為擴(kuò)展名的Matlab程序（簡(jiǎn)稱M文件）二、M文件的建立具體的創(chuàng)建方法：在matlab命令窗口點(diǎn)擊file菜單

newm-file2、工具欄的新建按鈕三、m文件的分類

可以存取的M文件—稱命令文件（程序文件、腳本文件）可調(diào)用M文件—稱函數(shù)（function）文件1、程序文件以.m格式進(jìn)行存取，包含一連串的MATLAB指令和必要的注解。與在命令窗口逐行執(zhí)行文件中的所有指令，其結(jié)果是一樣的。沒(méi)有輸入輸出參數(shù)。程序運(yùn)行時(shí)只需在命令窗口中鍵入其名稱即可（1）、用clear,closeall等語(yǔ)句開(kāi)始，清除工作空間原有的變量與圖形，以避免其它已執(zhí)行的程序殘留數(shù)據(jù)對(duì)本程序的影響。（2）、前幾行通常是對(duì)此程序的說(shuō)明。這些注釋行必須以%開(kāi)始，以便計(jì)算機(jī)執(zhí)行時(shí)不予理會(huì)。（注釋部分）（3）、程序的主體如果程序中有全局變量，即在主程序與主程序中共有的變量，應(yīng)在程序中的起始部分注明。語(yǔ)句為：

global變量名（4）、整個(gè)程序按Matlab

標(biāo)示符的要求其文件名，并加上.m后綴。主要特征：%西安電子科技大學(xué)出版社出版陳懷琛編著1999年10月初版，2004年11月第二版%%求fibonacci數(shù)的程序clcclearcloseallR=input('輸入fibonacci數(shù)的最大范圍R='),f=[11];i=1;whilef(i)+f(i+1)<Rf(i+2)=f(i)+f(i+1);i=i+1;endfplot(f)注意：程序中的變量保存在工作空間中。兩大部分：注釋部分、程序部分%求素?cái)?shù)的程序clearcloseallclcN=input('輸入素?cái)?shù)的最大范圍N=');x=2:N;

%列出從2-N的全部自然數(shù)foru=2:sqrt(N)%依次取出除數(shù)(最大到N的平方根)n=find(rem(x,u)==0&x~=u);%找到被U整除且不等于U的數(shù)的序號(hào)

x(n)=[];%去掉該數(shù)

endx%顯示結(jié)果2、函數(shù)文件

（1）函數(shù)定義行（關(guān)鍵字function）function[out1,out2,..]=filename(in1,in2,..)輸入和輸出（返回）的參數(shù)個(gè)數(shù)分別由nargin和nargout兩個(gè)MATLAB保留的變量來(lái)給出。（2）函數(shù)體說(shuō)明及有關(guān)注解以（%）開(kāi)頭，用以說(shuō)明函數(shù)的作用及有關(guān)內(nèi)容如果不希望顯示某段信息，可在它的前面加空行（3）函數(shù)體語(yǔ)句函數(shù)體內(nèi)使用的除返回和輸入變量這些在function語(yǔ)句中直接引用的變量以外的所有變量都是局部變量，即在該函數(shù)返回之后，這些變量會(huì)自動(dòng)在MATLAB的工作空間中清除掉。如果希望這些中間變量成為在整個(gè)程序中都起作用的變量，則可以將它們?cè)O(shè)置為全局變量。

functiony=mean(x)%Mean求平均值，返回x向量所有元素的平均值%對(duì)于矩陣，返回各列平均值的行向量[m,n]=size(x)ifm==1m=nendy=sum(x)/m例如：變量不在工作空間里

matlab用戶可以根據(jù)需要編輯自己的m文件，它們可以像庫(kù)函數(shù)一樣方便的調(diào)用，從而極大地?cái)U(kuò)展了matlab

的能力對(duì)于某一類特殊問(wèn)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(yǔ)言創(chuàng)建定義新的matlab函數(shù)的功能，正體現(xiàn)了matlab語(yǔ)言強(qiáng)大的擴(kuò)展功能。內(nèi)置函數(shù)函數(shù)m文件的格式：

function返回變量=函數(shù)名（輸入變量）注釋說(shuō)明語(yǔ)句段程序語(yǔ)句段特定規(guī)則：函數(shù)m文件第一行必須以單詞function作為引導(dǎo)詞，必須遵循如下形式：

function[變量1，變量2]=函數(shù)名(變量1，變量2)m文件的文件名必須是<函數(shù)名>.m。程序中的變量（輸出除外）均為局部變量，不保存在工作空間中。其變量只在函數(shù)運(yùn)行期間有效。局部變量每個(gè)函數(shù)都有自己的局部變量，這些變量存儲(chǔ)在該函數(shù)獨(dú)立的工作區(qū)中，與其他函數(shù)的變量及主工作區(qū)中的變量分開(kāi)存儲(chǔ)。當(dāng)函數(shù)調(diào)用結(jié)束時(shí)，這些變量隨之刪除，不保存在內(nèi)存中。并且，除了函數(shù)返回值，該函數(shù)不改變工作區(qū)中其他變量的值。然而腳本文件沒(méi)有獨(dú)立的工作區(qū)，當(dāng)通過(guò)命令窗口調(diào)用腳本文件時(shí)，腳本文件分享主工作區(qū)，當(dāng)函數(shù)調(diào)用腳本文件時(shí)，腳本文件分享主調(diào)函數(shù)的工作區(qū)。需要注意的是，如果腳本中改變了工作區(qū)中變量的值，則在腳本文件調(diào)用結(jié)束后，該變量的值發(fā)生改變。在函數(shù)中，變量默認(rèn)為局部變量。全局變量局部變量只在一個(gè)工作區(qū)內(nèi)有效，無(wú)論是函數(shù)工作區(qū)還是MATLAB主工作區(qū)。與局部變量不同，全局變量可以在定義該變量的全部工作區(qū)中有效。當(dāng)在一個(gè)工作區(qū)內(nèi)改變?cè)撟兞康闹禃r(shí)，該變量在其他工作區(qū)中的變量同時(shí)改變。任何函數(shù)如果需要使用全局變量，則必須首先聲明，聲明格式為：global變量名1變量名2如果一個(gè)M文件中包含的子函數(shù)需要訪問(wèn)全局變量，則需在子函數(shù)中聲明該變量，如果需要在命令行中訪問(wèn)該變量，則需在命令行中聲明該變量?！纠咳肿兞繎?yīng)用示例先建立函數(shù)文件wadd.m，該函數(shù)將輸入的參數(shù)加權(quán)相加。functionf=wadd(x,y)%addtwovariableglobalALPHABETAf=ALPHA*x+BETA*y;在命令窗口中輸入：

globalALPHABETAALPHA=1;BETA=2;s=wadd(1,2)輸出為：

s=5function[x,d]=root1(a,b,c)

%%a=input('a=');%pause(5)%b=input('b=');%%A='pressanykeytocontinue..';%disp(A)%pause%c=input('c=');

d=b*b-4*a*c;

%disp(A)%pausex=[(-b+sqrt(d))/(2*a),(-b-sqrt(d))/(2*a)];

functionfout=charray(a,b,c)ifnargin==1

fout=a;

elseif

nargin==2

fout=a+b;

elseif

nargin==3

fout=(a*b*c)/2;end四、人機(jī)交互命令

★echo指令—用來(lái)控制m文件在執(zhí)行過(guò)程中是否顯示

echoon—打開(kāi)所有命令文件的顯示方式

echooff—關(guān)閉所有命令文件的顯示方式%求素?cái)?shù)的程序N=input('輸入素?cái)?shù)的最大范圍N=');x=2:N;echoon%在命令窗口中顯示執(zhí)行程序

%列出從2-N的全部自然數(shù)foru=2:sqrt(N)%依次取出除數(shù)(最大到N的平方根)n=find(rem(x,u)==0&x~=u);%找到被U整除且不等于U的數(shù)的序號(hào)

x(n)=[];%去掉該數(shù)endechooff%在命令窗口中不顯示執(zhí)行程序x%顯示結(jié)果pause——暫停，等待用戶響應(yīng)

調(diào)用格式：pause(延遲秒數(shù))

注：如果省略延遲時(shí)間，直接使用pause，則將暫停程序，直到用戶按任一鍵后程序繼續(xù)執(zhí)行。

若要強(qiáng)行中止程序的運(yùn)行可使用Ctrl+C命令。a=input('a=');

pause(5)b=input('b=');

A='pressanykeytocontinue..';

disp(A)pausec=input('c=');

d=b*b-4*a*c;

disp(A)pausex=[(-b+sqrt(d))/(2*a),(-b-sqrt(d))/(2*a)]keyboard—當(dāng)keyboard在m文件中出現(xiàn)時(shí)，它停止文件的執(zhí)行并控制鍵盤，用于修改程序。a=input('a=');

pause(2)b=input('b=');

A='pressanykeytocontinue..';

disp(A)pausec=input('c=');keyboardd=b*b-4*a*c;

disp(A)pausex=[(-b+sqrt(d))/(2*a),(-b-sqrt(d))/(2*a)]五、程序的調(diào)試1、matlab的命令文件是比較容易調(diào)試的，因?yàn)镸atlab的查錯(cuò)能力很強(qiáng)，再加上工作空間變量的保存和顯示，不需要專