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第3章 MATLAB程序设计 本章目标 掌握MATLAB的几种基本控制转移语句 学会使用M文件进行编程 具备对复杂问题的编程求解能力 主要内容 3.1程序设计概述 3.2 M文件 3.3 MATLAB程序结构 3.4程序调试 3.1 程序设计概述 MATLAB是第四代编程语言 程序简洁 可读性很强 调试容易 编程效率高 易移植和维护 通过编程可求解复杂性更高或特殊的问题 3.2 m文件 3.2.1 m文件概述用matlab语言编写的程序,称为m文件。 根据调用方式的不同分为两类: 命令文件(Script File) 函数文件(Function File) 命令文件 又称为脚本文件,是一串指令的集合。 用户只需键入该命令文件的文件名,系统就会自动逐行执行该文件中的各条语句。 适用于小规模运算。 2.函数文件 函数文件由function引导. 基本结构:function 输出形参表=函数名(输入形参表)注释说明部分函数体语句 注意: 以function开头的一行为引导行,表示该m文件是一个函数文件。 函数名的命名规则与变量名相同。 输入形参为函数的输入参数,输出形参为函数的输出参数。当输出形参多于一个时,则应该用方括号括起来。 例.编写函数文件求半径为r的圆的面积和周长。 function [s,p]=fcircle(r) %FCIRCLE calculate the area and perimeter of a circle of radii r %r圆半径 %s圆面积 %p圆周长 %2008年5月8日 s=pi*r*r; p=2*pi*r; 例. 分别建立命令文件和函数文件,将华氏温度f转换为摄氏温度c。 程序1: 首先建立命令文件并以文件名f_c.m存盘。 clear;f=input(Input Fahrenheit temperature:); c=5*(f-32)/9 然后,在matlab命令窗口中输入f_c,将会执行该命令文件,执行情况为: Input Fahrenheit temperature:73 c = 22.7778 程序2: 首先,建立函数文件f2c.m。 function c=f2c(f) c=5*(f-32)/9 然后,在matlab的命令窗口调用该函数文件。 clear; y=input(Input Fahrenheit temperature:); x=f2c(y) Input Fahrenheit temperature:70 c = 21.1111 x = 21.1111 函数文件和命令文件的区别 函数文件可以传递参数,而命令文件不具备这种功能; 命令文件中的变量都是全局变量,文件执行完后,还是有效变量,仍然保存在工作区间中;而函数文件中的变量都是局部变量,只在本函数文件中才有效,当函数文件执行完成后,这些变量将被清除。 函数调用函数调用的一般格式是:[输出实参表]=函数名(输入实参表) 注意: 函数调用时各实参出现的顺序、个数,应与函数定义时形参的顺序、个数一致,否则会出错。 函数调用时,先将实参传递给相应的形参,从而实现参数传递,然后再执行函数的功能。 例. 利用函数文件,实现直角坐标(x,y)与极坐标(ρ,θ)之间的转换。函数文件tran.m: function [rho,theta]=tran(x,y) rho=sqrt(x*x+y*y); theta=atan(y/x); 调用tran.m的命令文件main1.m: x=input(Please input x=:); y=input(Please input y=:); [rho,theta]=tran(x,y); rho theta3.2.2 m文件的建立与打开m文件是一个文本文件,可以用任何编辑程序来建立和编辑,而一般常用且最为方便的是使用MATLAB提供的文本编辑器。 1.建立新的m文件为建立新的m文件,启动MATLAB文本编辑器有3种方法:(1) 菜单操作。从MATLAB主窗口的File菜单中选择New菜单项,再选择M-file命令,屏幕上将出现MATLAB 文本编辑器窗口。(2) 命令操作。在MATLAB命令窗口输入命令edit,启动MATLAB文本编辑器后,输入m文件的内容并存盘。(3) 命令按钮操作。单击MATLAB主窗口工具栏上的New M-File命令按钮,启动MATLAB文本编辑器后,输入m文件的内容并存盘。 2.打开已有的m文件 打开已有的m文件,也有3种方法:(1) 菜单操作。从MATLAB主窗口的File菜单中选择Open命令,则屏幕出现Open对话框,在Open对话框中选中所需打开的m文件。在文档窗口可以对打开的m文件进行编辑修改,编辑完成后,将m文件存盘。(
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