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MATLAB程序相关设计基本原理和应用
(3)函数体说明及有关注解,以(%)开头, 用以说明函数的作用及有关内容 (4)函数体语句 函数体内使用的除返回和输入变量这些在 function语句中直接引用的变量以外的所有 变量都是局部变量,即在该函数返回之后, 这些变量会自动在MATLAB的工作空间中 清除掉。如果希望这些中间变量成为在整个 程序中都起作用的变量,则可以将它们设置 为全局变量
第3章 MATLAB
3.1 M 3.2 数据的输入输出 3.3 选择结构 3.4 循环结构 3.5 函数文件 3.6
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3.1 M文件编程
❖ M文件的功能和特点
MATLAB是解释性语言 语法简单 调试容易 人机交互性强 开放性、可扩展性强
3.1.1 M文件的建立与编辑
1.建立新的M文件 (1)菜单操作:MATLAB命立一个命令文件将变量a,b的值互换,然后运 行该命令文件。 首先建立命令文件并以文件名exch.m存盘: clear; a=1:10; b=[11,12,13,14;15,16,17,18]; c=a;a=b;b=c; a b 然后在MATLAB的命令窗口中输入exch,将会执行 该命令文件。
例3.3 建立一个自变量为m, n的函数,用其构造mn矩阵, 其元素随机取均匀分布在0~9中的整数:
function a=randint(m,n)
a=floor(10*rand(m,n)); 以上两句存为M文件randint.m.
用法: A=randint(2,3) %z则A为23矩阵,其元素为随机 取自0~9中的整数. 函数M文件中的变量为局部变量,要想在Command Window 或其他M文件中可调用,必须在这些地方把此变 量说明为global: 例如,global a; 注意,M文件必须存放在MATLAB的搜索路径中才 可被调用.
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函数文件
用M文件自定义函数,开头为: function yname = fname(xname) yname: 因变量名,fname: 函数名,xname:自变量 名. 文件名为fname,即与函数名相同.
❖ 与命令文件不同 ,函数文件犹如一个“黑箱”,把一些 数据送进并经加工处理,再把结果送出来.
What's your name?xiaowei
xm =
xiaowei
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3.2.2 disp函数 调用格式为 disp(输出项) 其中输出项既可以为字符串,也可以为 矩阵。 注意:用disp函数显示矩阵时将不显示矩 阵的名字,而且其格式更紧密,且不留 任何没有意义的空行。
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例3.4 求一元二次方程ax2 +bx+c=0的根。 程序如下:
a=? 3
a=input('a=?'); b=input('b=?'); b=? 4 c=input('c=?'); c=? 9 d=b*b-4*a*c; x1=-0.66667+1.5986i,x2=-0.66667-1.5986i x=[(-b+sqrt(d))/(2*a),(-b-sqrt(d))/(2*a)]; disp(['x1=',num2str(x(1)),',x2=',num2str(x(2))])
3.2 数据的输入输出
3.2.1 input函数 调用格式为: A=input(提示信息,选项); 其中,提示信息为一个字符串,用于提示用户输入什么 样的数据。 如果在input函数调用时采用‘s’选项,则允许用户输入 一个字符串。 例如,想输入一个人的姓名,可采用命令:
>> xm=input('What''s your name?','s')
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由上例可以看出函数文件的一般格式为:
function [输出表]=函数名(输入表) 函数体
函数文件的第一行必须是以关键字function 开始,表明该文件是函数文件.输入表是以 逗号相分隔的形参.输出表是函数的返回 值.如果返回值只有一个方括号可以省略; 如果返回值不止一个,输出表中的各个变量 要以逗号隔开.
New菜单项 → M-file命令。
(2)命令操作:在MATLAB命令窗口输入命令 edit。
(3)命令按钮操作:单击MATLAB命令窗口工具 栏上的“新建”命令按钮。
2. 编辑已有的M文件
3.1.2 M文件的分类 ➢ 分类:命令文件(Script File/脚本文件)和函数文件
(Function File)。 1。命令文件 有效指令的集合,以文件名直接调用运行。 若要一次执行大量的MATLAB命令,可将这些命令存 放於一个后缀为m的文件,并在 MATLAB提示号下键 入此文件名即可。
标准的函数文件基本结构。 (1)函数定义行(关键字function)
function[out1,out2,..] = (in1,in2,..) 输入和输出(返回)的参数个数分别由nargin和nargout两 个MATLAB保留的变量来给出。 (2)第一行帮助行,即H1行以(%)开头,作为lookfor 指令搜索的行,可以使程式易於了解与管理。特别要说明 的是,第一注解行通常用来简短说明此M档案的功能,以便 lookfor能以关键字比对的方式来找出此M档案。 举例来说,fexch.m的第一注解行包含exch这个字,因此 如果键入lookfor exch,MATLAB即可列出所有在第一注 解行包含exch的M档案,因而fexch.m也会被列名在内。
命令文件
❖ 对于一些比较简单的问题 ,在指令窗中直接输入 指令计算.
❖ 对于复杂计算,采用命令文件最为合适. ❖ MATLAB只是按文件所写的指令执行. ❖ M命令文件的特点是:
命令文件的构成比较简单,只是一串按用户意图排列 而成的(包括控制流向指令在内的)MATLAB指令集合
M文件中定义的变量为全局变量.命令文件运行后 ,所产生 的所有变量都驻留在 MATLAB基本工作空间(Base workspace)中。只要用户不使用清除指令(clear), MATLAB指令窗不关闭,这些变量将一直保存在基本工 作空间中
❖ MATLAB提供的函数指令大部分都是由函数文件定义的.
例3.2 建立一个函数文件将变量a,b的值互换,然 后在命令窗口调用该函数文件。 首先建立函数文件fexch.m: function [a,b]=fexch(a,b) % exch c=a;a=b;b=c; 然后在MATLAB的命令窗口调用该函数文件: clear; x=1:10; y=[11,12,13,14;15,16,17,18]; [x,y]=fexch(x,y)