第三章 MATLAB编程.docx

1、第三章 MATLAB编程第三章 MATLAB编程MATLAB语言与其他计算机语言一样，可以用来进行编程。充分利用MATLAB数据结构的特点，可以使程序结构简单，提高编程效率。3.1 M文件3.1.1 M文件概述用MATLAB语言编写的程序，称为M文件。因为这些文件名的未尾是.M形式，例如一个文件名为bessel.m，提供bessel函数语句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)。例3-1 分别建立命令文件和函数文件，将华氏温度f转换为摄氏温度c。程序1： 首先建立命令文件并以文件名ff2cc1.m存盘。clear; %清

2、除工作空间中的变量f=input(Input Fahrenheit temperature：);c=5*(f-32)/9然后在MATLAB的命令窗口中输入ff2cc1，将会执行该命令文件，执行情况为：ff2cc1Input Fahrenheit temperature：73c = 22.7778程序2：(详细见后3.3)首先建立函数文件ff2cc2.m。function c=ff2cc2(f)c=5*(f-32)/9然后在MATLAB的命令窗口调用该函数文件。cc=ff2cc2(70)cc = 21.11113.1.2 M文件的建立与打开M文件是一个文本文件，它可以用任何编辑程序来建立和编辑，

3、而一般常用且最为方便的是使用MATLAB提供的文本编辑器。1建立新的M文件为建立新的M文件，启动MATLAB文本编辑器有3种方法：(1)菜单操作。从MATLAB主窗口的File菜单中选择New菜单项，再选择M-file命令，屏幕上将出现MATLAB 文本编辑器窗口。(2)命令操作。在MATLAB命令窗口输入命令edit，启动MATLAB文本编辑器后，输入M文件的内容并存盘。(3)命令按钮操作。单击MATLAB主窗口工具栏上的New M-File命令按钮，启动MATLAB文本编辑器后，输入M文件的内容并存盘。2打开已有的M文件打开已有的M文件，也有3种方法：(1)菜单操作。从MATLAB主窗口的

4、File菜单中选择Open命令，则屏幕出现Open对话框，在Open对话框中选中所需打开的M文件。在文档窗口可以对打开的M文件进行编辑修改，编辑完成后，将M文件存盘。(2)命令操作。在MATLAB命令窗口输入命令：edit 文件名，则打开指定的M文件。(3)命令按钮操作。单击MATLAB主窗口工具栏上的Open File命令按钮，再从弹出的对话框中选择所需打开的M文件。3.2 程序控制结构程序的控制结构有顺序结构、分支结构和循环结构3种，任何复杂的程序都是由这3种基本结构构成的。3.2.1 顺序结构顺序结构是指按照程序中语句的排列顺序执行，直到程序的最后一条语句。这是最简单的一种程序结构。一般

5、涉及数据的输入、计算或处理、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，从键盘上输入正整数n,可以用以下命令来完成。n=input(输入正整数n=)；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3-

6、2 输入x,y的值，并将它们的值互换后输出。 程序如下： x=input(Input x please.); y=input(Input y please.); z=x; x=y; y=z; disp(x); disp(y);例3-3 求一元二次方程ax2 +bx+c=0的根。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 暂停程序的执行可以使用pause函数，其调

7、用格式为：pause(延迟秒数) 如果省略延迟时间，直接使用pause，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命令。3.2.2 选择结构1if语句 在MATLAB中，if语句有3种格式。 (1) 单分支if语句：if 条件 语句组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。图3-1(2) 双分支if语句：if 条件 语句组1 else 语句组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。图3-2例3-4 计算分段

8、函数的值。 程序gxc3_4.m如下：x=input(请输入x的值:);if x gxc3_4请输入x的值:3.5y =1.9657gxc3_4请输入x的值:-2.5y = -0.0985(3) 多分支if语句：if 条件1 语句组1 elseif 条件2 语句组2 elseif 条件m 语句组m else 语句组n end语句用于实现多分支选择结构。图3-3例3-5 试建立下列M文件，并运行。N=input(N=)%判断输入数的正负性if N0A=negative %判断是否为空 elseif isempty(n)=1 A=empty elseif rem(n,2)=1A=even else

9、A=oddend输出结果为：N= A= emptyN= 4A= oddN= -2A= negative2switch语句 switch语句根据表达式的取值不同，分别执行不同的语句，其语句格式为： switch 表达式 case 表达式1 语句组1 case 表达式2 语句组2 case 表达式m 语句组m otherwise 语句组n end当表达式的值等于表达式1的值时，执行语句组1，当表达式的值等于表达式2的值时，执行语句组2，当表达式的值等于表达式m的值时，执行语句组m，当表达式的值不等于case所列的表达式的值时，执行语句组n。当任意一个分支的语句执行完后，直接执行switch语句的下

10、一句。例3-6 某商场对顾客所购买的商品实行打折销售，标准如下(商品价格用price来表示)： price200 没有折扣 200price500 3%折扣 500price1000 5%折扣 1000price2500 8%折扣 2500pricen=1:100;s=sum(1./n.2)s = 1.6350for语句更一般的格式为： for 循环变量=矩阵表达式 循环体语句 end执行过程是依次将矩阵的各列元素赋给循环变量，然后执行循环体语句，直至各列元素处理完毕。例3-9 写出下列程序的执行结果。 s=0; a=12,13,14;15,16,17;18,19,20;21,22,23; f

11、or k=a s=s+k; enddisp(s);运行上述程序，结果为：39 48 57 662while语句 while语句的一般格式为： while (表达式) 循环体语句 end其执行过程为：若表达式为真，则执行循环体语句，执行后再判断条件表达式是否成立，如果不成立则跳出循环。图3-4上述例子改用while语句编制写，程序如下： clear;s=0;n=1; while n ss = 1.6350例3-10 从键盘输入若干个数，当输入0时结束输入，求这些数的平均值和它们之和。程序如下：sum=0;cnt=0;val=input(Enter a number (end in 0):);while (val=0) sum=sum+val; cnt=cnt+1; val=input(Enter a number (end in 0):);endif (cnt 0) sum mean=sum/cnten