Matlab 編程入門.ppt

1、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),Matlab 編程入門 (一),Matlab 編程入門,Matlab 編程簡(jiǎn)介,Matlab 作為一種廣泛應(yīng)用于科學(xué)計(jì)算的工具軟件，不僅具有強(qiáng)大的數(shù)值計(jì)算、符號(hào)計(jì)算、矩陣運(yùn)算能力和豐富的繪圖功能，同時(shí)也具有和 C、FORTRAN 等高級(jí)語言一樣進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。,在 Matlab 程序設(shè)計(jì)中，要充分利用 Matlab 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，提高編程效率。,利用 Matlab 的程序控制功能，可以將有關(guān) Matlab 命令編成程序存儲(chǔ)在一個(gè)文件中（M 文件），然后在命令窗口中運(yùn)行該文件，Matlab 就會(huì)自動(dòng)依次執(zhí)行文件中的命令，直到全部命令執(zhí)行完畢。,用 Matlab 語言編寫的程序稱為 M

2、文件。,M 文件是由若干 Matlab 命令組合在一起構(gòu)成的，它可以完成某些操作，也可以實(shí)現(xiàn)某種算法。事實(shí)上，Matlab 提供的內(nèi)部函數(shù)以及各種工具箱，都是利用 Matlab 語言開發(fā)的 M 文件。用戶也可以結(jié)合自己的工作需要，開發(fā)自己的程序或工具箱。,M 文件,M 文件以 .m 為擴(kuò)展名。,M 文件是一個(gè)文本文件，可以用任何文本編輯器來建立和編輯，通常使用 Matlab 自帶的 M 文件編輯器。,M 文件的建立與打開,在命令窗口中輸入 f2cs，即可執(zhí)行該 M 文件。,例：編寫一個(gè)腳本文件將華氏溫度轉(zhuǎn)化為攝氏溫度,腳本文件舉例,腳本文件運(yùn)行后，文件中所產(chǎn)生的所有變量都駐留在 Matlab

3、當(dāng)前工作空間，可以用 whos 查看。,關(guān)系運(yùn)算,比較大小，如果結(jié)論是 真 則返回 1 ，否則返回 0,注意 = 與 = 的區(qū)別,關(guān)系操作符能用來比較兩個(gè)同樣大小的數(shù)組，或用來比較一個(gè)數(shù)組和一個(gè)標(biāo)量，在后一種情況，標(biāo)量和數(shù)組中的每一個(gè)元素相比較，比較結(jié)果與數(shù)組大小一樣。,關(guān)系運(yùn)算符,例：,關(guān)系運(yùn)算舉例, 2+2=4, 23, A=1 3 5; 2 0 6; B=3 1 0; 2 4 6; A=B, x=5 0; 4 2; x4,邏輯運(yùn)算,邏輯運(yùn)算符,A 4 5 6; 7 8 9; disp(B),數(shù)據(jù)輸出 disp,數(shù)據(jù)的輸出：disp,數(shù)據(jù)輸出 fprintf,format 中還可以使用一些

4、特殊格式，如：,n ( 換行 ) t ( 制表符 ) b ( 退格 ) ( 反斜桿 ) % ( 百分號(hào) ),數(shù)據(jù)輸出 fprintf, a=Hello; b=2.4; c=100*pi; fprintf(a=%s,b=%f,c=%en,a,b,c),例：,format 中的輸出格式要與輸出變量一一對(duì)應(yīng),可以沒有輸出變量,pause,程序的暫停：pause,pause 或 pause(n),若想強(qiáng)行終止程序的運(yùn)行，可以使用 Ctrl+c,其中 n 是延遲時(shí)間，以秒為單位； 若缺省，則將暫停程序，直到用戶按任意鍵后繼續(xù),pause off 屏蔽程序中所有 pause 的作用 pause on 打開

5、 pause 的作用,選擇結(jié)構(gòu) 是根據(jù)給定的條件成立或不成立，分別執(zhí)行不同的語句。Matlab 用于實(shí)現(xiàn)選擇結(jié)構(gòu)的語句有 if 語句和 switch 語句。,選擇結(jié)構(gòu),單分支結(jié)構(gòu),if expression （條件） statements （語句組） end,if 條件語句,if expression1 （條件1） statements1（語句組1） elseif expression2 （條件2） statements2（語句組2） . . elseif expressionm （條件m） statementsm（語句組m） else statements（語句組） end,多分支結(jié)構(gòu),if

6、 條件語句,if 語句舉例,數(shù)論中的一個(gè)有趣問題：任取一個(gè)正整數(shù)，如果是偶數(shù)，用 2 除，如果是奇數(shù)，用 3 乘再加 1，反復(fù)這個(gè)過程，直到所得到的數(shù)為 1。 問：是否存在使該過程永不中止的整數(shù)？ (exp01.m),while 1 n=input(Please enter n(nonpositive quit):); m=n; if n1 if rem(n,2)=0 n=n/2; else n=3*n+1; end fprintf(n n=%d,n); end fprintf(n %d is not we need! continue . n,m); end,if 語句舉例,根據(jù)表達(dá)式的不同

7、取值，分別執(zhí)行不同的語句。,switch expression （表達(dá)式） case value1 （表達(dá)式1） statement1（語句組1） case value2 （表達(dá)式2） statement2（語句組2） . . case valuem （表達(dá)式m） statementm（語句組m） otherwise statement （語句組） end,switch 語句,Matlab 首先計(jì)算 expression 的值，然后將它依次與各個(gè) case 指令后的檢測(cè)值進(jìn)行比較，當(dāng)比較結(jié)果為真時(shí)，就執(zhí)行相應(yīng)的語句組，然后跳出 switch 結(jié)構(gòu)。,switch 后面的表達(dá)式 expressi

8、on 的值可以是一個(gè)標(biāo)量或字符串。,switch 語句,otherwise 指令可以不出現(xiàn)。,如果所有的比較結(jié)果都為假，則執(zhí)行 otherwise 后面的語句組，然后跳出 switch 結(jié)構(gòu)。,循環(huán)結(jié)構(gòu) 是按照給定的條件，重復(fù)執(zhí)行指定的語句。Matlab 用于實(shí)現(xiàn)循環(huán)結(jié)構(gòu)的語句有 for 語句和 while 語句,循環(huán)結(jié)構(gòu),for variable=expression statement（循環(huán)體） end,循環(huán)變量,表達(dá)式 expression 可以是行向量，也可以是矩陣,for 循環(huán),clear; y=0; n=100; for k=1:n y=y+1/(2*k-1); end,循環(huán)語句可

9、以嵌套使用,while 循環(huán),while expression （條件） statement（循環(huán)體） end,不能在 for 循環(huán)體內(nèi)改變循環(huán)變量的值,為了提高代碼的運(yùn)行效率，應(yīng)盡可能提高代碼的向量化程度，避免 for 循環(huán)的使用,如果預(yù)先就知道循環(huán)的次數(shù)，則可以采用 for 循環(huán)；否則，如果預(yù)先無法確定循環(huán)的次數(shù)，則可以使用 while 循環(huán)。,這個(gè)例子給出了計(jì)算 eps 的一種方法。 這里我們用大寫 EPS，因此系統(tǒng)中 eps 的值不會(huì)被覆蓋。當(dāng) EPS=eps 時(shí)，條件仍成立；而當(dāng) EPS=eps/2 時(shí)，條件為假，退出循環(huán)，所以最后應(yīng)有 EPS=eps/2。num 用來記錄循環(huán)次數(shù)。,計(jì)算 Matlab 中 eps 值 (exp02.m),while 循環(huán)舉例,num=0; EPS=1; while (1+EPS)1 EPS=EPS/2; num=num+1; end,break 和 continue,break 語句用于終止循環(huán)的執(zhí)行，即跳出最內(nèi)層循環(huán) continue 語句用于結(jié)束本次循環(huán)，進(jìn)行下一次循環(huán) break 和 continue 一般與 if 語句配合使用,其它流控制語句,首先