MATLAB程序设计及应用实例.ppt

MATLAB程序设计及应用 1 MATLAB程序设计 2 应用实例 1 MATLAB程序设计 1.1 M文件 1.2 脚本文件和函数文件 1.5 数据的输入输出 1.3 选择结构 1.4 循环结构 1.6 M文件调试 1.1 M文件 例 建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。 1.建立新的M文件 (1)菜单操作：MATLAB命令窗口的File菜单 → 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. M文件的分类 分类：脚本文件(Script File)和函数文件(Function File)。 主要区别。 1.2 脚本文件和函数文件 1 脚本文件 没有输入和输出 由一系列指令组成 可在命令窗口直接运行 产生的所有变量存储在workspace中。 2 函数文件 (1) 函数文件的基本结构 函数文件由function语句引导 其基本结构为： function 输出形参表=函数名(输入形参表) function [s,p]=fcircle(r) %注释说明部分 函数体语句 函数文件的格式说明 (1)关于函数文件名: 函数文件名与函数名也可以不相同（一般设为相同！）。当两者不同时，MATLAB将忽略函数名而确认函数文件名，因此调用时使用函数文件名。 (2)关于注释说明部分。注释说明包括三部分内容：①紧随函数文件引导行之后以%开头的第一注释行。②第一注释行及之后连续的注释行。③与在线帮助文本相隔一空行的注释行。 局部变量 局部变量是在函数内部使用的变量，其影响范围只能在本函数内，每个函数在运行时，都占有独立的函数工作空间，此工作空间和MATLAB的工作空间时相互独立的，局部变量仅存在于函数的工作空间内。临时产生。当函数执行完毕之后，该变量即自行消失。 全局变量 在MATLAB 7语言中，函数内部定义的变量都是局部变量，它们不被加载到工作区间中。有时，用户需要使用全局变量，这时要使用global函数来进行定义，而且在任何使用该全局变量的函数中都应加以定义，即使是在命令窗口也不例外。 （定义函数文件和脚本文件举例） 全局变量用命令global定义。函数文件的内部变量是局部的，与其他函数文件及MATLAB工作空间相互隔离 例 全局变量应用示例。 先建立函数文件wadd.m，该函数将输入的参数加权相加。 function f=wadd(x,y) global ALPHA BETA f=ALPHA*x+BETA*y; 在命令窗口中输入： global ALPHA BETA ALPHA=1; BETA=2; s=wadd(1,2) 永久变量 除了通过全局变量共享数据外，函数式M文件还可以通过声明一个变量persistent来对函数中重复使用和递归调用的变量的访问进行限制，使用格式形如persistent (X Y Z)。永久变量与全局变量类似，但是它的范围被限制在声明这些变量的函数内部，不允许在其他的函数中对它们进行改变。只要M文件还在MATLAB 7的内存中，永久变量就存在。 永久变量 matlab中存在两个永久变量nargin和nargout,他们可以自动判断输入变量和输出变量数 Function c=testarg1(a,b) If (nargin==1) C=a.^2; Elseif (nargin==2) C=a*b; end 函数的递归调用 例：利用递归调用函数文件factor.m： function f=factor(n) if n=1 f=1; else f=factor(n-1)*n; end 在命令文件main5_1.m中调用函数文件factor.m求s=1!+2!+3!+4!+5!。 函数所传递参数的可调性 在调用函数时，MATLAB用两个永久变量nargin和nargout分别记录调用该函数时的输入实参和输出实参的个数。只要在函数文件中包含这两个变量，就可以准确地知道该函数文件被调用时的输入输出参数个数，从而决定函数如何进行处理 例：nargin用法示例 函数文件examp.m： f