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MATLAB中的
计算机编程语言和可编程计算器提供许多功能,它允许你根据决策结构控制命令执行流程。如果你以前已经使用过这些功能,对此就会很熟悉。相反,如果不熟悉控制流,本章材料初看起来或许复杂些。如果这样,就慢慢来。
控制流极其重要,因为它使过去的计算影响将来的运算。MATLAB提供三种决策或控制流结构。它们是:For循环,While循环和If-Else-End结构。由于这些结构经常包含大量的MATLAB命令,故经常出现在M文件中,而不是直接加在MATLAB提示符下。
7.1 For 循环
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:
for x = 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。在每一次迭代中,x被指定为数组的下一列,即在第n次循环中,x=array(:, n)。例如,
? for n=1:10
x(n)=sin(n*pi/10);
end
? x
x =
Columns 1 through 7
0.3090 0.5878 0.8090 0.9511 1.0000 0.9511 0.8090
Columns 8 through 10
0.5878 0.3090 0.0000
换句话,第一语句是说:对n等于1到10,求所有语句的值,直至下一个end语句。第一次通过For循环n=1,第二次,n=2,如此继续,直至n=10。在n=10以后,For循环结束,然后求end语句后面的任何命令值,在这种情况下显示所计算的x的元素。
For循环的其它重要方面是:
1. For循环不能用For循环内重新赋值循环变量n来终止。
? for n=1:10
x(n)=sin(n*pi/10);
n=10;
end
? x
x =
Columns 1 through 7
0.3090 0.5878 0.8090 0.9511 1.0000 0.9511 0.8090
Columns 8 through 10
0.5878 0.3090 0.0000
2. 语句1 :10 是一个标准的MATLAB数组创建语句。在For循环内接受任何有效的MATLAB数组。
? data=[3 9 45 6; 7 16 -1 5]
data =
3 9 45 6
7 16 -1 5
for n=data
x=n(1)-n(2)
end
x =
-4
x =
-7
x =
46
x =
1
3. For循环可按需要嵌套。
for n=1:5
for m=5:-1:1
A(n,m)=n^2+m^2;
end
disp(n)
end
1
2
3
4
5
? A
A =
2 5 10 17 26
5 8 13 20 29
10 13 18 25 34
17 20 25 32 41
26 29 34 41 50
4. 当有一个等效的数组方法来解给定的问题时,应避免用For循环。例如,上面的第一个例子可被重写为
? n=1:10;
? x=sin(n*pi/10)
x =
Columns 1 through 7
0.3090 0.5878 0.8090 0.9511 1.0000 0.9511 0.8090
Columns 8 through 10
0.5878 0.3090 0.0000
两种方法得出同样的结果,而后者执行更快,更直观,要求较少的输入。
5. 为了得到最大的速度,在For循环(While循环)被执行之前,应预先分配数组。例如,前面所考虑的第一种情况,在F
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