[第2章Matlab-讲义.ppt

MATLAB程序设计 【本章学习目标】 ● 掌握建立和执行M文件的方法。 ● 掌握利用if语句、switch语句实现选择结构的方法。 ● 掌握利用for语句、while语句实现循环结构的方法。 ● 熟悉利用向量运算来代替循环操作的方法。 ● 掌握定义和调用MATLAB函数的方法。 2.1 M文件 交互式的命令执行方式 M文件的程序执行方式 2.1.1 M文件的建立与打开 1．建立新的M文件 （1）命令按钮操作。 （2）菜单操作。 （3）命令操作。 2．打开已有的M文件 2.1.2 M文件的分类 M文件可以根据调用方式的不同分为两类：命令文件（Script File）和函数文件（Function File）。 （1）命令文件没有输入参数，也不返回输出参数，而函数文件可以带输入参数，也可返回输出参数。 （2）命令文件对MATLAB工作空间中的变量进行操作，文件中所有命令的执行结果也完全返回到工作空间中，而函数文件中定义的变量为局部变量，当函数文件执行完毕时，这些变量被清除。 （3）命令文件可以直接运行，在MATLAB命令窗口输入命令文件的名字，就会顺序执行命令文件中的命令，而函数文件不能直接运行，而要以函数调用的方式来调用它。 【例2.1】建立一个M文件，其功能是：用两个实变量R、M生成复变量RM，然后运行该M文件。 程序1：建立一个命令文件。 建立命令文件setcomp.m clear; R=[1,2,3;4,5,6]; M=[11,12,13;14,15,16]; RM=R+i*M 然后在MATLAB的命令窗口中输入setcomp，将会执行该命令文件，输出为 RM = 1.0000 +11.0000i 2.0000 +12.0000i 3.0000 +13.0000i 4.0000 +14.0000i 5.0000 +15.0000i 6.0000 +16.0000i 2.2 程序控制结构 2.2.1 顺序结构 顺序结构是指按照程序中语句的排列顺序依次执行，一般涉及数据的输入、数据的计算或处理、数据的输出等内容。 1．数据的输入 从键盘输入数据，则可以使用input函数来进行，该函数的调用格式为 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。例如，从键盘输入A矩阵，可以采用下面的命令来完成： A=input（输入A矩阵:); 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（Whats your name?,s); 2．数据的输出 MATLAB提供的命令窗口输出函数主要有disp函数，其调用格式为 disp（输出项） 其中，输出项既可以为字符串，也可以为矩阵。例如： A=Hello,World!; disp（A) 【例2.2】求一元二次方程ax2?+?bx?+?c?=?0的根。 由于MATLAB能进行复数运算，所以不需要判断方程的判别式，而直接根据求根公式求根。程序如下： a=input(a=?); b=input(b=?); c=input(c=?); d=b*b-4*a*c; x=[(-b+sqrt(d))/(2*a),(-b-sqrt(d))/(2*a)]; disp([x1=,num2str(x(1)),,x2=,num2str(x(2))]); 3．程序的暂停 当程序运行时，为了查看程序的中间结果或者观看输出的图形，有时需要暂停程序的执行。这时可以使用pause函数，其调用格式为 pause（延迟秒数) 如果省略延迟时间，则将暂停程序，直到用户按任一键后程序继续执行。 若要强行中止程序的运行可使用Ctrl+C组合键。 2.2.2 选择结构 选择结构是根据给定的条件成立或不成立，分别执行不同的语句。 1．if语句 （1）单分支if语句： if 条件 语句块 end 当条件成立时，则执行语句组，执行完之后继续执行if语句的后继语句，若条件不成立，则直接执行if语句的后继语句。 （2）双分支if语句： if 条件 语句块1 else 语句块2 end 当条件成立时，执行语句组1，否则执行语句组2，语句组1或语句组2执行后，再执行if语句的后继语句。 【例2.3】计算分段函数 ： 程序如下： x=input(请输入x的值:); if x0 y=log(x*x+1)+sqrt(x*x+1); else y=sin(x)/(x+1); end disp(y) （3）多分支if语句： if 条件1 语句块1 elsei