MATLAB邏輯運(yùn)算與控制結(jié)構(gòu)1

第八章邏輯運(yùn)算與控制結(jié)構(gòu)本章學(xué)習(xí)目標(biāo)：

1）掌握matlab的關(guān)系和邏輯運(yùn)算符2）了解find運(yùn)算3）合理使用if/else4)掌握switch/case結(jié)構(gòu)5）正確使用for循環(huán)和while循環(huán)8.1關(guān)系和邏輯運(yùn)算符（1）關(guān)系運(yùn)算符除了傳統(tǒng)的數(shù)值運(yùn)算，MATLAB還支持關(guān)系和邏輯運(yùn)算。作為所有的關(guān)系和邏輯表達(dá)式的輸入，MATLAB把任何非零數(shù)值當(dāng)作真，而只把零當(dāng)作假。所有關(guān)系和邏輯表達(dá)式的輸出，當(dāng)結(jié)果為真時(shí)，輸出為1；當(dāng)結(jié)果為假時(shí)，輸出為0。關(guān)系運(yùn)算符該運(yùn)算符功能關(guān)系運(yùn)算符該運(yùn)算符功能<小于>=大于等于>大于==等于<=小于等于～=約等于

注意：1）符號(hào)“==”和“=”的區(qū)別：前者是用來比較兩個(gè)變量，相等的時(shí)候返回1，不等的時(shí)候返回0；后者是用來將運(yùn)算的結(jié)果賦給一個(gè)變量。2）sin（pi）～=0該值結(jié)構(gòu)為真，即為1；比較abs（sin（pi）-0）<1.0e-14；●3<4●3<=4●3>4●3==4●'A'<'B'（2）邏輯運(yùn)算符

邏輯運(yùn)算符的功能在于使用其將多個(gè)表達(dá)式組合在一起，或是對(duì)關(guān)系式取反。

異或即排它（真假不同才是真）運(yùn)算優(yōu)先級(jí)：算數(shù)運(yùn)算，關(guān)系運(yùn)算，非，與，或邏輯運(yùn)算符功能&與~非?或Xor異或8.3Find結(jié)構(gòu)函數(shù)find是找出向量或矩陣中非0元素的位置標(biāo)志●I=find（x）：返回向量或矩陣x中的所有非0元素的位置標(biāo)識(shí)組成的向量，如果沒有非0元素，則返回空值?！瘛綢,J】=find（x）；返回矩陣x的非0元素行和列的標(biāo)識(shí)。其中I是行標(biāo)識(shí)，J是列標(biāo)識(shí)?！瘛綢,J,V】=find（x）：返回矩陣x中的非0元素行和列的標(biāo)識(shí)。v是非0元素?cái)?shù)值。8.4選擇語句在編寫程序時(shí)，往往需要根據(jù)一定的條件，進(jìn)行一定的選擇來執(zhí)行不同的語句，此時(shí)，需要使用分支語句來控制程序的進(jìn)程，在MATLAB中，使用if-else-end來實(shí)現(xiàn)這種控制。其中有三種使用形式：只有一種選擇時(shí)的情況此時(shí)的程序結(jié)構(gòu)如下：

if表達(dá)式執(zhí)行語句

end這是結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的一個(gè)應(yīng)用形式，它只有一個(gè)判斷語句，當(dāng)表達(dá)式為真時(shí)，就執(zhí)行if和end之間的執(zhí)行語句，否則不予以執(zhí)行。例：ifG<50disp（'Gisasmallvalueequalto：'）disp（G）;end有兩種選擇時(shí)的情況假如有兩個(gè)選擇：

if表達(dá)式執(zhí)行語句1else

執(zhí)行語句2end此時(shí)如果表達(dá)式為真，則系統(tǒng)將運(yùn)行執(zhí)行語句1；如果表達(dá)式是假，則系統(tǒng)將運(yùn)行執(zhí)行語句2。有三種或三種以上選擇的情況當(dāng)有三種或更多的選擇時(shí)，選用如下的結(jié)構(gòu)：

if表達(dá)式1

表達(dá)式1為真時(shí)的執(zhí)行語句1elseif表達(dá)式2

表達(dá)式2為真時(shí)的執(zhí)行語句2elseif表達(dá)式3

表達(dá)式3為真時(shí)的執(zhí)行語句3else

所有的表達(dá)式為假時(shí)的執(zhí)行語句4

end在這種形式中，當(dāng)運(yùn)行到程序的另一個(gè)表達(dá)真時(shí)，則執(zhí)行與之相關(guān)的執(zhí)行語句，此時(shí)系統(tǒng)將不在檢驗(yàn)其他的關(guān)系表達(dá)式，即系統(tǒng)將跳過其余的if-else-end結(jié)構(gòu)，而且，最后的else命令可有可無。

if（b^2-4*a*c）<0disp（'thisequationhastwocomplexroots.'）;if（b^2-4*a*c）==0disp('thisequationhastwoidenticalrealroots.');elsedisp('thisequationhastwodistinctrealroots.');end分支語句

在MATLAB語言中，除了上邊介紹的if-else-end分支語句外，還提供了另外一種分支語句形式，那就是switch-case-otherwise-end分支語句，這就是新增加的一個(gè)功能，這可以使熟悉C語言或者其他高級(jí)語言的用戶更方便地使用MATLAB分支功能。它的使用格式如下：switch開關(guān)語句

case條件語句執(zhí)行語句，…，執(zhí)行語句

case｛條件語句1，條件語句2，條件語句3，…｝執(zhí)行語句，…，執(zhí)行語句

….otherwise

執(zhí)行語句，…，執(zhí)行語句end

在這個(gè)結(jié)構(gòu)中，當(dāng)某個(gè)條件語句的內(nèi)容與開關(guān)語句的內(nèi)容相匹配時(shí)，系統(tǒng)將執(zhí)行其后的語句，如果都不相符時(shí)，系統(tǒng)將執(zhí)行otherwise的語句。注意：Switch指令后面的表達(dá)式是一個(gè)標(biāo)量或者是個(gè)字符串；Case指令后面的不僅僅是標(biāo)量或者字符串還可以為一個(gè)單元數(shù)組。

try-catch是選擇結(jié)構(gòu)中一種特殊結(jié)構(gòu)，用于捕捉錯(cuò)誤。當(dāng)程序運(yùn)行時(shí)遇到錯(cuò)誤，程序會(huì)終止執(zhí)行，但如果將可能出錯(cuò)的結(jié)構(gòu)放在try語句中，那么程序會(huì)執(zhí)行catch語句而不會(huì)中斷程序執(zhí)行。使用的格式如下：

try

執(zhí)行語句1catch

執(zhí)行語句2end

一般來說，執(zhí)行語句1中的所有命令都要執(zhí)行，如果執(zhí)行語句1中沒有MATLAB7.0錯(cuò)誤出現(xiàn)，那么，在執(zhí)行語句1后，出現(xiàn)控制就直接跳動(dòng)end語句；但是如果在運(yùn)行執(zhí)行語句1的過程中，出現(xiàn)了MATLAB錯(cuò)誤，那么程序控制就立刻轉(zhuǎn)移到catch語句，然后執(zhí)行語句2。在catch模塊，函數(shù)lasterr包含了在try模塊中出現(xiàn)的錯(cuò)誤生成的字符串。這樣，catch模塊中的執(zhí)行語句2就可以獲取這個(gè)錯(cuò)誤字符串，然后采取相應(yīng)的動(dòng)作。

try-catch模塊也可以嵌套使用。8.4循環(huán)語句for循環(huán)1）for循環(huán)的最大特點(diǎn)是：它的循環(huán)判斷條件通常就是對(duì)循環(huán)次數(shù)的判斷，也就是說，循環(huán)語句的循環(huán)次數(shù)是預(yù)先設(shè)定好的。它的使用格式如下：

fori=表達(dá)式執(zhí)行語句，…，執(zhí)行語句

end

其中，它的表達(dá)式是一個(gè)向量，其形式可以是m:s:n;其中m、n和s可以為整數(shù)、小數(shù)或是負(fù)數(shù)。但是當(dāng)n>m時(shí)，s必須有大于0的數(shù)，而當(dāng)n<m時(shí)，s必須為小于0的數(shù)，因此只有這樣，表達(dá)式才能組成一個(gè)向量。表達(dá)式也可以是m：n這樣的形式，此時(shí)，s的值默認(rèn)為1，n必須大于m。見例子：對(duì)n=1,2，3····10；求x（n）=sin（n*pi/10）程序：for=1:10x（n）=sin（n*pi/10）;endx2）for循環(huán)的另一個(gè)特點(diǎn)就是嵌套使用，它可以多次嵌套for循環(huán)或是和其他的結(jié)構(gòu)形式嵌套，這樣可以利用它來實(shí)現(xiàn)更為復(fù)雜的功能。while循環(huán)語句與for循環(huán)不同，while循環(huán)的判斷控制可以是邏輯判斷語句的，因此它的循環(huán)次數(shù)可以是一個(gè)不定數(shù)。這樣就賦予了它比for循環(huán)更廣泛的用途。它的使用格式如下：

while表達(dá)式執(zhí)行語句

end

在這個(gè)循環(huán)中，只要表達(dá)式的值不為false，程序就會(huì)一直運(yùn)行下去，必須注意的是，當(dāng)程序設(shè)計(jì)出現(xiàn)了問比如表達(dá)式的值總是false時(shí)，程序容易陷入死循環(huán)因此在使用while時(shí)，一定要在執(zhí)行語句中設(shè)置使表達(dá)式的值為false的情況。終止命令break和return

首先介紹break命令。Break命令主要用在循環(huán)控制中，如for循環(huán)和while循環(huán)，一般通過if語句來使用break語句。當(dāng)if語句滿足一定的條件時(shí)，break語句將被調(diào)用，系統(tǒng)將在循環(huán)尚為結(jié)束時(shí)，跳出當(dāng)前循環(huán)。在多層嵌套循環(huán)中，break只能跳出包含它的最內(nèi)層的循環(huán)。注意：break語句只應(yīng)用于循環(huán)語句中，當(dāng)在循環(huán)語句以外進(jìn)行終止操作時(shí)，可以使用return命令后，進(jìn)程將返回調(diào)用函數(shù)或是鍵盤，同時(shí)，使用return命令可以終止keyboard模式。通常情況下，程序在end處結(jié)束，而return命令可以提前結(jié)束程序。見例子：繼續(xù)命令continuecontinue