MATLAB函数句柄和M文件要点Word格式文档下载.docx

1、 %jj=1;while 1n=2*n; %d=（b-a）/n; x=a:d:b;ii=0;xc=zeros（1,n）;fc=xc; % for k=1:n % w,f,eflag=fminbnd（fx,x（k）,x（k+1）; if eflag0 % ii=ii+1; xc（ii）=w; fc（ii）=f; end fmin,kk=min（fc）; xmin=xc（kk）; if abs（f0-fmin）Nt %break % elseif f0-fmin1e-6 % f0=fmin; jj=1;end2）clearfx=（x）（sin（x）2*exp（-0.1*x）-0.5*sin（x）*

2、（x+0.1）;a=-50;b=5;xmin,fmin,n=exm060101（fx,a,b,3）;在x=%6.5f处，函数到达最小值%6.5fn,xmin,fmin）最终子区间分割数为 %dn,n） 在x=-19.60721处，函数到达最小值-3.34765最终子区间分割数为 128 .1.2 switch-case控制结构【例6.1-2】已知学生姓名和百分制分数，用“满分”，优秀、良好、及格和不及格表示学生成绩clear;% 10 a（k）=89+k;b（k）=79+k;c（k）=69+k;d（k）=59+k;end;c=d,c;A=cell（3,5）;A（1,:）=Jack,MarryP

3、eterRoseTom;% A（2,:）=72,83,56,94,100; % 5 switch A2,k % case 100 % r=满分; case a % 优秀 case b % 良好 case c % 及格 otherwise %不及格 A（3,k）=r;AA = 72 83 56 94 100.1.3 for循环和while循环表 6.1-3 循环结构的使用方式for 循环while循环for ix=array （commands）while expression （commands） 【例6.1-3】请分别写出用for 和while 循环语句计算的程序。此外，还请写出避免循环的数

4、值、符号计算程序。（1）for 循环方法tics1=0;for k=0:1e6s1=s1+0.2（k）;s1 toc （2）while循环方法s2=1;k=1;while k1e6+1 %注意：上限与for循环不同 s2=s2+0.2k; k=k+1;s2toc （3）数值求和指令s3=sum（0.2.（0:1e6）toc （4）符号求和指令syms k;s4=vpa（symsum（0.2k,0,1e6）toc 【例6.1-4】编写计算，其中，是预先给定的控制精度。（1）function S,N=exm060104（epsilon）% S,N=exm060104（epsilon）% Calcu

5、late the sum of a special series S=1+1/（1+2）+1/（1+2+N）% S Sum of a special series% N The minimum among all numbers to have 1/sum（1:N） s=s+k; d=1/s; S=S+d;N=k;（2）（3）S,N=exm060104（0.0001） syms k n NSINF=limit（symsum（1/symsum（k,1,n）,n,1,N）,N,inf） N=141;SN=vpa（symsum（1/symsum（k,1,n）,n,1,N） .1.4 控制程序流的其它

6、常用指令 break语句和continue语句􀂄 一般与if语句配合使用。 break语句用于终止循环的执行。 continue语句跳过当前循环，进入下一次。例： 求100，200之间第一个能被21整除的整数。程序如下：for n=100:200if rem（n,21）=0continuebreaknn = 105 try语句try语句组1catch语句组2try语句先试探性执行语句组1，如果语句组1在执行过程中出现错误，则将错误信息赋给保留的lasterr变量，并转去执行语句组2矩阵乘法运算要求两矩阵的维数相容，否则会出错。先求两矩阵的乘积，若出错，则自动转去求两矩阵的点乘

7、。A=1,2,3;4,5,6; B=7,8,9;10,11,12;C=A*B;C=A.*B;lasterr ans =错误使用 *内部矩阵维度必须一致。脚本文件和函数文件 M脚本文件 M函数文件 局部变量和全局变量 M函数文件的一般结构6.2.1 M脚本文件 指令集合 所产生变量驻留在matlab工作空间 Clear指令或者matlab关闭时才删除6.2.2 M函数文件 从形式上看，第一行是function引导的函数申明行 中间变量存放在临时工作空间，函数调用结束时，临时工作空间变量立即被清除。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；具体： 1.函数申明行。

8、 2.help和lookfor帮助使用。 3.在线帮助文本区，包括函数输入输出宗量的含义，调用格式说明。（在线帮助文本，help菜单下matlab help）。 4.编写和修改记录。用于软件档案管理。 5.函数体。Matlab指令。6.2.3 局部变量和全局变量 局部变量： 存在于函数空间内部的中间变量。产生于该函数的运行之中，影响范围也仅仅限于该函数。 全局变量：基本工作空间和几个不同函数空间共享一个变量，即全局变量。必须逐个用global函数加以定义。一个函数改变其值，则所有的同名变量值改变。【例6.2-1】编写一个M函数文件。它具有以下功能：（A）根据指定的半径，画出蓝色圆周线；（B）可

9、以通过输入字符串，改变圆周线的颜色、线型；（C）假若需要输出圆面积，则绘出圆。function S,L=exm060201（N,R,str）% exm060201.m The area and perimeter of a regular polygon （正多边形的面积和周长）% N The number of sides % R The circumradius% str A line specification to determine line type/color% S The area of the regular polygon% L The perimeter of the r

10、egular polygon% exm060201 用蓝实线画半径为 1 的圆% exm060201（N） 用蓝实线画外接半径为 1 的正 N 边形% exm060201（N,R） 用蓝实线画外接半径为 R 的正 N 边形% exm060201（N,R,str） 用 str 指定的线画外接半径为 R 的正 N 边形% S=exm060201（.） 给出多边形面积 S ,并画相应正多边形填色图% S,L=exm060201（.） 给出多边形面积 S 和周长L,并画相应正多边形填色图% Zhang Zhiyong 编写于 2006-1-31switch nargin case 0 N=100;R=

11、1;str=-b case 1 R=1; case 2 str= case 3 ; % otherwise error（输入量太多。）;t=0:2*pi/N:2*pi;x=R*sin（t）;y=R*cos（t）;if nargout=0 plot（x,y,str）;elseif nargout输出量太多。else S=N*R*R*sin（2*pi/N）/2; % L=2*N*R*sin（pi/N）; fill（x,y,str）axis equal squarebox onshg （2） S,L=exm060201（6,2,-g） %图 6.2-1 绿色正六边形例2：求圆周率function p

12、iva = PiMonteCarlo（n）% PiMonteCarlo（n），用随机投点法模拟圆周率pi，作出模拟图. n为投点次数，可以是非负整数标量或向量.% piva = PiMonteCarlo（n），用随机投点法模拟圆周率pi，返回模拟值piva. 若n为标量（向量），则piva也为标量（向量）.x = 0;y = 0;d = 0;m = length（n）; % 求变量n的长度pivalue = zeros（m,1）; % 为变量pivalue赋初值% 通过循环用投点法模拟圆周率pifor i = 1:m x = 2*rand（n（i）,1）-1; % 随机投点的横坐标 y = 2

13、*rand（n（i）,1）-1; % 随机投点的纵坐标 d = x.2+y.2; pivalue（i） = 4*sum（d 1 % 如果n为向量，则返回圆周率的模拟值与投点个数的散点图 figure; % 新建一个图形窗口 plot（n,pivalue,k. % 绘制散点图 h = refline（0,pi）; % 添加参考线 set（h,linewidth,2,colork % 设置参考线属性 text（1.05*n（end）,pi,pifontsize,15）; % 添加文本信息 xlabel（投点个数 ylabel（pi的模拟值 % 添加坐标轴标签 else % 如果n为标量，则返回投点

14、法模拟圆周率的示意图 plot（x,y, hold on; % 绘制边长为2的正方形 h = rectangle（Position,-1 -1 2 2,LineWidth,2）; t = linspace（0,2*pi,100）; % 定义一个角度向量 plot（cos（t）,sin（t）, % 绘制单位圆XY title（Pi的模拟值： num2str（pivalue）; % 添加标题 axis（-1.1 1.1 -1.1 1.1）; axis equal; % 设置坐标轴属性else piva = pivalue; % 输出圆周率的模拟值end p = PiMonteCarlo（1000:

15、5000:50000） % 返回圆周率pi的模拟值向量 PiMonteCarlo（100:50:20000） % 绘制模拟值与投点个数的散点图 PiMonteCarlo（1000） .2 MATLAB的函数类别从扩展名M观察，MATLAB的M文件分为M脚本文件和M函数文件。那么，在MATLAB中，函数Function 又被细分为：主函数；子函数；嵌套函数；私用函数；匿名函数等。限于篇幅，本节只对主函数、子函数及匿名函数进行阐述。.2.1 主函数（Primary function）.2.2 子函数（Subfunction）【例6.3-1】编写一个内含子函数的M函数绘图文件。function Hr

16、=exm060301（flag ）% exm060301.m Demo for handles of primary functions and subfunctions% flag 可以取字符串 line 或 circle 。% Hr 子函数cirline的句柄t=（0:50）/50*2*pi;x=sin（t）;y=cos（t）;Hr=cirline; % feval（Hr,flag,x,y,t）function cirline（wd,x,y,t）switch wdcase plot（t, x, b ,t , y, r, , 2） plot（x, y, , 8）, axis square o

17、ffotherwise输入宗量只能取 ！）shg（2） HH=exm060301（） ? 未定义与 char 类型的输入参数相对应的函数 exm060301。HH = cirline图 6.3-1 绿色圆周线HH=exm060301（） t=0:2*pi/5:x=cos（t）;y=sin（t）; HH（,x,y,t） CC=functions（HH） CC = function:cirline type:scopedfunction file:E:2016秋Matlabprogramexm060301.m parentage: 图 6.3-2 由子函数绘制的绿色正五边形.2.3 匿名函数（An

18、onymous function）（1）匿名函数的创建FH（arglist）expr（2）匿名函数的调用FH（arglist） 直接调用格式.3 函数句柄 函数句柄（Function handle）是MATLAB的一种数据类型。 包含了函数的路径、函数名、类型以及可能存在的重载方法；好处：（1）. 引入函数句柄是为了使feval及借助于它的泛函指令工作更可靠；（2）. 使“函数调用”像“变量调用”一样方便灵活；（3）. 提高函数调用速度，特别在反复调用情况下更显效率；（4）. 提高软件重用性，扩大子函数和私用函数的可调用范围；（5）. 迅速获得同名重载函数的位置、类型信息。可以与变量一样方便地

19、使用：比如说，在现在这个目录运行时，创建了本目录一个函数的句柄，当转到其他目录时，可以通过函数句柄直接调用上一个目录的函数，而不需要把那个函数文件复制过来，因为创建的函数句柄中已经包含了路径信息；提高函数调用速度：因为matlab对函数的调用每次都是要搜索所有的路径，从set path中可以看到，路径是非常的多的，所以如果一个函数在程序中需要经常用到的话，使用函数句柄，对速度会有提高的.3.1 函数句柄的创建和观察（1）创建函数句柄hm=magic hm = magic （2）函数句柄的调用M1=hm（4）M2=feval（hm,4） M1 = 16 2 3 13 5 11 10 8 9 7

20、6 12 4 14 15 1M2 = 4 14 15 1 【例6.4-1】为magic函数创建文件句柄，并观察其内涵hm=magic class（hm）isa（hm, function_handleans =function_handle 1 CC=functions（hm） magicsimpleD:Matlab R2014atoolboxmatlabelmatma.（4）M1=hm（4） （5）.3.2 函数句柄的基本用法原函数调用格式argout1, argout2, , argoutn=FunName（argin1, argin2, , arginn）Hfun=FunName函数句柄调

21、用格式argout1, argout2, , argoutn=Hfun（argin1, argin2, , arginn）【例6.4-2】（1）S,L=exm060201（3,2,-r） % S = 5.1962L = 10.3923S =图 6.4-1 直接调用函数exm060201所画的红色等边三角形Hexm=exm060201, % which（exm060201S,L=exm060201（3,2,） （6）S,L=Hexm（3,2,） % 图 6.4-2 在新视野中里用函数句柄Hexm所画的红色等边三角形思考题1：猜数游戏首先由计算机产生1,100之间的随机整数，然后由用户猜测所产生的随机数。根据用户猜测的情况给出不同提示，如猜测的数大于产生的数，则显示“High”，小于则显示“Low”，等于则显示“You won”，同时退出游戏。用户最多可以猜7次。a=ceil（100*rand（1）;for i=1:7 b=input（the number is ? if ba xx=high else if blowyou are right a break