第八次课 讲稿Word文档格式.docx
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杂的问题，应编写成能存储的程序文件。
m文件模式
将matlab语句构成的程序存储成以m为扩展名的文
件，然后再执行该程序文件，这种工作模式称为程
序文件模式。
程序文件不能在指令窗口下建立，因为指令窗口只
允许一次执行一行上的一个或几个语句。
二、m文件的创建
m文件的类型是普通的文本文件，我们可以使用系统认可的文本文件编辑器来建立m文件。
如dos下的edit，windows的记事本和word等。
具体的创建方法：
在matlab命令窗
口点击file菜单
newm-file
保存:
2.点击file—SaveWorkspaceAs
将工作空间中的内容存入文件。
3.!
edit——用dos下edit编辑器编制m文件。
4.edit——用matlab自带的编辑器编制m文件。
5.word——用word编辑m文件。
注意：
所创建的m文件必须纳入matlab搜索路径后，才能在matlab命令窗口运行。
三、M文件的特点与形式
1.M文件的特点：
MATLAB是一种解释性语言，就MATLAB本身而言，它并不能做任何事情，只对用户发出的指令起解释执行作用。
用户可以把所要实现的指令罗列编制成文件，再统一送入MATLAB系统中解释运行，这就是M文件。
此文件必须以m为扩展名，MATLAB系统才能识别。
也就是说，M文件其实是一个像命令集一样的ASCII（纯文本）码文件。
因此M文件语法简单，调试容易，人机交互性强。
用户可以使用任何字处理软件对其进行编写和修改。
2.M文件的两种形式命令式（Script）
函数式（Function）
命令式文件就是命令行的简单叠加，MATLAB会自动按顺序执行文件中的命令。
函数式文件主要用以解决参数传递和函数调用的问题，它的第一句以function语句为引导。
（一）、命令式文件
用户在编制命令式文件时，只需把所要执行的命令按行编辑到指定的文件中，且变量不需要预先定义，也不存在文件名对应问题，但要注意以下几点：
1）标点符号的运用要恰到好处；
2）建立好的书写风格，保持程序的可读性；
3）不要忘记m为文件的扩展名。
例5.1建立一命令集以实现绘制LOGO图。
在Medit窗口中编写以下内容。
%logotu.m
loadlogo%加载logo
surf（L,R）,%三维图形
colormap（M）%颜色映像函数，M—三列矩阵，三者综合构成对应颜色
n=size（L,1）
axisoff
axis（[1n1n-.2.35]）
view（-37.5,60）%视角函数
title（‘LifeistooshorttospendwritingDOloops…’）
>
>
logotu
说明：
1）以符号%引导的是注释行，不可执行，可供help命令查询；
2）不需要用end语句作为M文件的结束标志；
3）在运行此文件之前，需要把它所在目录加到MATLAB的
搜索路径上去，或将文件所在目录设为当前目录。
（二）、函数式文件
1.函数：
为了实现计算中的参数传递，需要用到函数式文件。
函数
式的标志是第一行为function语句。
函数式文件可以有返
回值，也可以只执行操作而无返回值。
函数式文件执行
后，只保留最后结果，不保留任何中间结果，所定义的变
量也仅在函数内部起作用，并随调用的结束而被清除。
例：
下面是一个MATLAB提供的上下翻转矩阵的函数，文件名是flipud.m
functiony=flipud（x）
%FLIPUDFlipmatrixinup/downdirection.
%FLIPUD（X）returnsXwithcolumnspreservedandrowsflippedin
%theup/downdirection.Forexample,
%x=14becomes36
%2525
%3614
%SeealsoFLIPLR,ROT90,FLIPDIM.
ifndims（x）~=2,error（‘Xmustbea2-Dmatrix,’）;
end
%判断输入矩阵维数是否正确
[m,n]=size（x）;
%求输入矩阵的大小
y=x（m:
-1:
1,:
）;
%将矩阵上下翻转
2.函数的结构
函数M文件由以下几个部分组成：
1）函数定义行；
2）H1行
3）函数帮助文本
4）函数体
5）注释
输出参数
函数名
函数flipud的定义行是：
functiony=flipud（x）
输入参数
•H1行：
是指帮助文本的第一行，它紧跟在定义行之后。
它以“%”符号开头，用于总结说明函数名和函数的功能。
函数flipud的H1行为：
%FLIPUDFlipmatrixinup/downdirection
lookfor命令查询时，在窗口中显示的内容。
•帮助文本：
位于在H1行之后函数体之前的说明文本，以“%”符号开头，一般用来比较详细地介绍函数的功能和用法。
help命令查询时，可以显示的内容。
•函数体：
是函数的主体部分，函数体包括进行运算和赋值操作的所有MATLAB程序代码。
•注释：
除了函数开始的帮助文本外，还可以在函数体中添加对语句的注释。
注释必须以“%”开头。
一、循环语句
MATLAB提供两种循环方式for
while
1.for循环
循环的判断条件是对循环次数的判断，也就是说，在一般情况下，循环语句的循环次数是预先设定好的。
for循环语句的一般格式：
forv=expression（表达式）
statements（执行语句）
end
该语句首先将一个表达式赋予一个变量，表达式的通常格式为m:
n或m:
i:
n,然后按照表达式的列来执行for和end之间的语句。
form=2:
5
S（m）=m*2+1
S=
05
057
0579
057911
•for语句一定要有end作为结束标志，否则下面的输入都被认为是for循环之内的内容；
•循环语句中的分号“；
”可防止中间结果的输出；
•循环语句书写成锯齿形将增加可读性；
•如果m或n有小于1的值，结构上仍然是合法的，但内部并不运行。
设有向量t，t=[-10135]’,由此生成一个5*5阶的Vandermonde（范德蒙）矩阵。
程序
（1）如下：
（双循环语句）
n=max（size（t））;
forj=1:
n
forI=1:
a（I,j）=t（I）^（n-j）
程序
（2）如下：
（向量运算的单循环语句）
a（:
n）=ones（n,1）;
forj=n-1:
1
j）=t’.*a（:
j+1）;
2.while循环
与for不同的是，while循环不能指定循环的次数，语句的判断控制是一个逻辑判断语句，当表达式里的所有元素为真时，就执行while和end语句之间的程序代码。
一般格式：
whileexpression
statements
end
例：
用计算形式计算矩阵的幂（expm_a）
用expm（A）=I+A+A2/2!
+A3/3!
+…求A的指数函数
程序如下：
functionexpm_a（a）
%由expm（A）=I+A^2/2!
+A^3/3!
+...计算A的指数函数
e=zeros（size（a））;
f=eye（size（a））;
k=1;
whilenorm（e+f-e,1）>
0%求矩阵的1范数,
e=e+f;
f=a*f/k;
k=k+1;
e
二、选择语句
MATLAB提供了if_else_end语句来进行判断选择，if语句大致可分为三个步骤：
1）判断语句紧跟在关键字if后面，它首先被计算；
2）判断表达式计算结果，若结果为0，判断值为假；
若结果为
1，判断值为真；
3）若判断值为真，则执行其后的执行语句，否则跳过，不予执行。
选择语句的一般形式：
ifexpression（）
statements;
elseexpression（）
B样条函数的判断函数
functionf=pdbsline（x）
ifx<
f=0;
elseifx<
f=x;
2
f=2-x;
else
说明：
1）else部分可以是复合语句或其它控制语句；
2）注意if语句嵌套时，if和else必须对应，否则容易出错；
3）else子句中嵌套if时，就形成了elseif结构，可以实现多路选择结构。
三、分支语句switch-case-otherwise
switch-case-otherwise语句实现在多种情况（case）下的开关控制，以执行分支结构。
通用格式如下：
switchswitch_expr
casecase_expr,
statement,…,statement
case{case_expr1,case_expr2,case_expr,…}
…..
otherwise,
其中switch_expr给出了开关条件。
当case_expr的内容与之匹配时则执行其后的语句。
如果没有case的内容与switch_expr的内容匹配，则执行otherwise后面的语句。
注意：
在执行过程中，只执行一个case后面的命令并跳出开关，程序在end后面继续执行。
四、人机交互语句
1.echo命令
一般情况下，M文件执行时，文件中的命令不会显示在命令窗口中。
echo命令可使文件命令在执行时可见。
其格式如下：
echoon打开命令式文件的回应命令；
echooff关闭回应命令；
echofileon使指定的file文件的命令在执行中被显示出来；
echofileoff关闭指定文件的命令在执行中的回应；
echofile文件在执行中的回应显示开头；
echoonall/echooffall显示/关闭其后所有执行文件的执行过程。
2.用户输入提示命令inputyesinput
input命令用来提示用户从键盘输入数据、字符串或表达式，并接收输入值。
下面是几种常用的格式：
R=input（‘Howmanyapples’）
R=input（‘Whatisyourname?
’s’）
yesinput是一个智能输入命令，它带有默认输入和默认输入的范围检查。
此命令通用格式为：
answer=yesinput（question,default,possib）
检验范围
默认值
问题
yesinput命令演示之一
order=yesinput（‘Orderofthefilter’,10,[012]）;
运行此命令后，结果如下：
Orderofthefilter（10）:
-9
14
3
order=3
yesinput演示命令之二
color=yseinput（‘Colorusedontheplot’,’red’,’red|blue|green’）;
Colorusedontheplot（red）:
white
red
color=red
3.请求键盘输入命令keyboard
keyboard和input作用相似，当程序遇到此命令时，MATLAB就将暂时停止运行程序并处于等待键盘输入状态。
处理完毕后，键入R，程序将继续运行。
4.等待用户反应命令pause
此命令用于使程序暂时中止运行，等待用户按任意键后继续执行。
调用格式如下：
pause暂停程序等待回应；
pause（n）程序运行中等待n秒后继续运行；
pauseon显示其后的pause命令，并且执行pause命令；
pauseoff显示其后的pause命令，但不执行pause命令。
5.中断命令break
break语句常常用在循环语句或条件语句中。
通过使用break语句，可不必等待循环的自然结束，而根据循环另设的条件来判断是否跳出循环。
求鸡兔同笼问题：
鸡兔同笼，头共36，脚共100。
求鸡、兔各多少？
在MATLAB中输入以下语句：
i=1;
while1
ifrem（100-i*2,4）==0&
（i+（100-i*2）/4）==36
break;
i=i+1
a1=i
a2=（100-2*i）/4
在MATLAB语言的函数中，变量主要有输入变量、输出变量及函数内所使用的变量。
输入变量相当于函数的入口变量，也是一个函数操作的主要对象。
某种程度上讲，函数的作用就是对输入变量进行操作以实现一定的功能。
MATLAB语言提供了一些对输入变量进行控制的函数，如:
nargin、varargin、inputname.
•nargin控制输入变量的个数；
返回输入变量的个数。
编制一个函数，函数名为test69，它实现如下功能，如果调用过程中时只提供一个输入变量，则求该输入变量的模，如果有两个输入变量则求两个输入变量的和，程序如下：
functionc=test69（a,b）
if（nargin==1）
c=det（a）;
elseif（nargin==2）
c=a+b;
nargin（‘function’）返回函数的输入变量的个数。
•varargin实现不定数目输入变量的函数的程序设计。
编制一个函数，函数名为test610，它可以实现如下功能：
通过使用函数varargin，用户可以输入任意多个学生的数学、英语及语言的成绩，然后求各科目的平均值。
程序如下：
function[mathavg,englishavg,chineseavg]=test610（varargin）
l=length（varargin）
mathsum=0;
englishsum=0;
chinesesum=0;
fori=1:
l
mathsum=mathsum+varargin{i}
（1）
englishsum=englishsum+varargin{i}
（2）
chinesesum=chinesesum+varargin{i}（3）
mathavg=mathsum/l
englistavg=englishsum/l
chineseavg=chinesesum/l
•inputname（inputvarno）略
与输入变量相应，MATLAB对输出变量也提供了相应的函数，如narout,varargout等。
具体的使用方法与函数nargin,varargin相似。
在MATLAB语言中，函数内部定义的变量均为局部变量，即不加载到工作空间中。
如果需要使用全局变量，则应当使用命令global定义，而且在任何使用该全局变量的函数中都应加以定义，在命令窗口中也不例外。
全局变量的示例。
见test612.M函数
在命令窗口也定义相应的全局变量。
globalfirstlevelsecondlevel
firstlevel=85;
secondlevel=75;
[num,num2,num3]=test612（[908960],[798960],[9998100]）
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