MatLab3第三讲 MatLab程序设计文档格式.docx

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体积Thevolumeofasphereis%12.5f\n'

volume）

在指令窗口运行指令area

二、M文件函数

一个函数M文件与脚本文件类似之处在于它们都是一个有.m扩展名的文本文件。

如同脚本M文件一样，函数M文件不进入命令窗口，而是由文本编辑器所创建的外部文本文件。

一个函数的M文件与脚本文件在通信方面是不同的。

函数与MATLAB工作空间之间的通信，只通过传递给它的变量和通过它所创建的输出变量。

在函数内中间变量不出现在MATLAB工作空间，或与MATLAB工作空间不交互。

一个函数的M文件的第一行把M文件定义为一个函数，并指定它的名字。

它与文件名相同，但没有.m扩展名。

它也定义了它的输入和输出变量。

M文件函数之间可以互相调用.

M文件函数必须遵循以下特定的规则。

1.函数名和文件名必须相同。

例如，函数fliplr存储在名为fliplr.m文件中。

2.MATLAB头一次执行一个M文件函数时，它打开相应的文本文件并将命令编辑成存储器的内部表示，以加速执行以后所有的调用。

如果函数包含了对其它M文件函数的引用，它们也同样被编译到存储器。

普通的脚本M文件不被编译，即使它们是从函数M文件内调用；

打开脚本M文件，调用一次就逐行进行注释。

3.在函数M文件中，到第一个非注释行为止的注释行是帮助文本。

当需要帮助时，返回该文本。

例如，»

helpfliplr返回上述前八行注释。

4.第一行帮助行，名为H1行，是由lookfor命令搜索的行。

5.函数可以有零个或更多个输入参量。

函数可以有零个或更多个输出参量。

6.函数可以按少于函数M文件中所规定的输入和输出变量进行调用，但不能用多于函数M文件中所规定的输入和输出变量数目。

如果输入和输出变量数目多于函数M文件中function语句一开始所规定的数目，则调用时自动返回一个错误。

7.当函数有一个以上输出变量时，输出变量包含在括号内。

例如，[V,D]=eig（A）。

不要把这个句法与等号右边的[V,D]相混淆。

右边的[V,D]是由数组V和D所组成。

8.当调用一个函数时，所用的输入和输出的参量的数目，在函数内是规定好的。

函数工作空间变量nargin包含输入参量个数；

函数工作空间变量nargout包含输出参量个数。

事实上，这些变量常用来设置缺省输入变量，并决定用户所希望的输出变量。

例:

计算f

（1）f

（2）+f2（3）

首先建立一个M函数:

fun1.m

functionY=fun1（x）

Y=（x^3-2*x^2+x-6.3）/（x^2+0.05*x-3.14）;

在指令窗口运行以下指令:

fun1

（1）*fun1

（2）+fun1（3）*fun1（3）

ans=

-12.6023

计算阶层函数fact.m

functionoutput=fact（n）

ifn==1

output=1;

return;

end

output=n*fact（n-1）;

【例】M函数文件示例。

[circle.m]

functionsa=circle（r,s）

%CIRCLEplotacircleofradiirinthelinespecifiedbys.

%r指定半径的数值

%s指定线色的字符串

%sa圆面积

%

%circle（r）利用蓝实线画半径为r的圆周线.

%circle（r,s）利用串s指定的线色画半径为r的圆周线.

%sa=circle（r）计算圆面积，并画半径为r的蓝色圆面.

%sa=circle（r,s）计算圆面积，并画半径为r的s色圆面.

ifnargin>

2

error（'

输入宗量太多。

end;

ifnargin==1

s='

b'

;

clf;

t=0:

pi/100:

2*pi;

x=r*exp（i*t）;

ifnargout==0

plot（x,s）;

else

sa=pi*r*r;

fill（real（x）,imag（x）,s）

end

axis（'

square'

）

三MATLAB控制流

for循环结构

For循环允许一组命令以固定的和预定的次数重复。

For循环的一般形式是：

forx=array

{commands}

end

在for和end语句之间的{commands}按数组中的每一列执行一次。

【例】forn=1:

10

x（n）=sin（n*pi/10）;

end

»

x

x=

Columns1through7

0.30900.58780.80900.95111.00000.95110.8090

Columns8through10

0.58780.30900.0000

For循环可按需要嵌套。

n=0:

1:

10;

fori=1:

11

forj=1:

y（i）=sin（n（i））;

n（j）=n（j）*10;

y=

0-0.50640.9300-0.8027-0.1425-0.9765-0.5118

Columns8through11

0.8586-0.99570.99170.9287

n=

1.0e+012*

00.10000.20000.30000.40000.50000.6000

0.70000.80000.90001.0000

可以利用break命令跳出for循环

【例】一个简单的for循环示例。

%i依次取1,2,…10,.

x（i）=i;

%对每个i值，重复执行由该指令构成的循环体，

x%要求显示运行后数组x的值。

x=

12345678910

while循环结构

与For循环以固定次数求一组命令的值相反，While循环以不定的次数求一组语句的值。

While循环的一般形式是：

whileexpression

{commands}

只要在表达式里的所有元素为真，就执行while和end语句之间的{commands}。

【例】num=0;

EPS=1;

while（1+EPS）>

1

EPS=EPS/2;

num=num+1;

end

»

num

num=

53

EPS=2*EPS

EPS=

2.2204e-016

【例】

x=zeros（1,6）;

%x是一个的零矩阵

i=1;

whilei<

=6,

x（i）=1/i;

i=i+1;

»

1.00000.50000.33330.25000.20000.1667

可以利用break命令跳出while循环

while循环可按需要嵌套。

【例】Fibonacci数组的元素满足Fibonacci规则：

，

；

且

。

现要求该数组中第一个大于10000的元素。

a

（1）=1;

a

（2）=1;

i=2;

whilea（i）<

=10000

a（i+1）=a（i-1）+a（i）;

%当现有的元素仍小于10000时，求解下一个元素。

i=i+1;

i,a（i）,

i=

21

10946

if-else-end分支结构

很多情况下，命令的序列必须根据关系的检验有条件地执行。

在编程语言里，这种逻辑由某种If-Else-End结构来提供。

最简单的If-Else-End结构是：

ifexpression

如果在表达式中的所有元素为真（非零），那么就执行if和end语言之间的{commands}【例】»

apples=10;

cost=apples*25

cost=

250

ifapples>

5

cost=（1-20/100）*cost;

cost

200

假如有两个选择，If-Else-End结构是：

ifexpression

commandsevaluatedifTrue

else

commandsevaluatedifFalse

end

在这里，如果表达式为真，则执行第一组命令；

如果表达式是假，则执行第二组命令。

当有三个或更多的选择时，If-Else-End结构采用形式

ifexpression1

commandsevaluatedifexpression1isTrue

elseifexpression2

commandsevaluatedifexpression2isTrue

elseifexpression3

commandsevaluatedifexpression3isTrue

elseifexpression4

commandsevaluatedifexpression4isTrue

elseif……

．

else

commandsevaluatedifnootherexpressionisTrue

最后的这种形式，只和所碰到的、与第一个真值表达式相关的命令被执行；

接下来的关系表达式不检验，跳过其余的If-Else-End结构。

而且，最后的else命令可有可无。

ifrand

（1）>

0.5

disp（'

iloveyou'

idonotloveyou'

【例】一个简单的分支结构。

cost=10;

number=12;

ifnumber>

8

sums=number*0.95*cost;

end,

sums

sums=

114.0000

【例】用for循环指令来寻求Fibonacc数组中第一个大于10000的元素。

n=100;

a=ones（1,n）;

fori=3:

n

a（i）=a（i-1）+a（i-2）;

ifa（i）>

a（i）,

break;

%跳出所在的一级循环。

end;

i

10946

21

switch-case结构

【例】学生的成绩管理，用来演示switch结构的应用。

%划分区域：

满分（100），优秀（90-99），良好（80-89），及格（60-79），不及格（<

60）。

N=input（'

输入分数'

switchN

case100%得分为100时

S='

满分'

%列为'

等级

case90%得分在90和99之间

优秀'

优秀'

case80%得分在80和89之间

良好'

良好'

case60%得分在60和79之间

及格'

及格'

otherwise%得分低于60。

不及格'

%列为'

等级

disp（S）

try-catch结构

【例】try-catch结构应用实例。

clear,N=4;

A=magic（3）;

%设置3行3列矩阵A。

try

A_N=A（N,:

）,%取A的第N行元素

catch

A_end=A（end,:

）,%如果取A（N,:

）出错，则改取A的最后一行。

lasterr%显示出错原因

A_end=

492

Indexexceedsmatrixdimensions.

[tang.m]

a=2;

b=2;

x=-a:

0.2:

a;

y=-b:

b;

length（y）

forj=1:

length（x）

ifx（j）+y（i）>

z（i,j）=0.5457*exp（-0.75*y（i）^2-3.75*x（j）^2-1.5*x（j））;

elseifx（j）+y（i）<

=-1

z（i,j）=0.5457*exp（-0.75*y（i）^2-3.75*x（j）^2+1.5*x（j））;

elsez（i,j）=0.7575*exp（-y（i）^2-6.*x（j）^2）;

axis（[-a,a,-b,b,min（min（z））,max（max（z））]）;

colormap（flipud（winter））;

surf（x,y,z）;

MATLAB的输入与输出语句

∙输入语句

o输入数值

x=input（'

pleaseinputanumber:

22

x=22

o输入字符串

pleaseinputastring:

'

s'

thisisastring

x=thisisastring

∙输出语句

o输出显示命令

▪自由格式（disp）

disp（23+454-29*4）

361

disp（[112233;

445566;

778899]）

112233

445566

778899

thisisastring'

thisisastring

▪格式化输出（fprintf）。

fprintf（'

Theareais%8.5f\n'

area）%注意输出格式前须有%符号，

%跳行符号须有\符号

Theareais12.56637%输出值为8位数含5位小数

在这里你如果学过c语言就能很好的理解了。

o错误消息显示命令

error（'

thisisanerror'

?

thisisanerror

关系操作符

说明

<

小于

=

小于或等于

>

大于

大于或等于

==

等于

~=

不等于

逻辑操作符

&

与

|

或

~

非