第四章 matlab程序设计ppt.ppt

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1、2019/10/19,电子教研室 qmw_,1,第四章 MATLAB程序设计基础,matlab的工作方式：交互式；M文件方式。M文件的作用：在command window中输入已编辑保存的M文件名或函数，则自动搜索该文件，找到则按规定的计算任务以解释的方式逐一执行语句。,2019/10/19,电子教研室 qmw_,2,4.1 M文件的创建创建M文件,2019/10/19,电子教研室 qmw_,3,4.2非函数文件（脚本文件）一般来说，命令文件用于把很多需要在命令窗口输入的命令放在一起，以便于修改；由于命令文件没有输入和输出参数，只是一些命令行的组合，所以命令文件比函数文件更简单。命令文件可对工

2、作空间中的变量进行操作，也可生成新的变量。即使命令文件运行结束，其运行过程中所产生的变量仍保留在工作空间中，直到关闭matlab或用相关删除命令。例：x=0:pi/100:2*pi;y1=cos(x);y2=sin(x);plot(y1,y2);end,2019/10/19,电子教研室 qmw_,4,4.3函数文件一、函数文件的格式函数文件一般用于把许多重复的程序段封装起来，使程序更加简洁。例：function y=mymean(x);%该程序用于计算矢量中元素的平均值%x为输入参数，代表输入的矢量%y为输出参数，代表矢量中元素的平均值%如果输入不是向量，则返回错误信息m,n=size(x);

3、%判断输入是否为矢量if(m=1)|(n=1)|(m=1,2019/10/19,电子教研室 qmw_,5,1、函数定义function y=ymean(x)functiony1,y2,=FN(x1,x2,)2、帮助文本3、函数体4、注释二、函数文件参数个数的检查narginnargout确定函数被调用时，输入、输出参数的个数，函数体中可以根据输入参数个数的不同而执行不同的操作。Nargchk用于检查输入函数个数是否正确,2019/10/19,电子教研室 qmw_,6,例：function c=testarg(a,b)if(nargin= =1)c=a.2;elseif(nargin= =2)c

4、=a+b;end注意：可以用任何编辑器编写m文件当编写函数文件时，其文件名必须与函数名一致,2019/10/19,电子教研室 qmw_,7,例：用命令文件和函数文件完成相同的任务：求所有小于2000且为2的整数次幂的正整数。A：用命令文件的方式%求小于2000且为2的整数次幂的正整数f(1)=2;k=1;while f(k)1000f(k+1)=f(k)*2;k=k+1;endf,k,2019/10/19,电子教研室 qmw_,8,B、用函数文件的方式实现function f=tt(n)%求小于任何正整数且为2的整数次幂的正整数%c=tt(n)，n可取任意正整数f(1)=2;k=1;while

5、 f(k)n/2f(k+1)=f(k)*2;k=k+1;endf,2019/10/19,电子教研室 qmw_,9,4.4、全局变量和局部变量一、什么是全局与局部变量？二、全局变量的定义global BEG ENDExample:function s=mean1global k=BEG:END;s=sum(k)调用如下：global BEG END;BEG=1;END=10;S1=mean1;,2019/10/19,电子教研室 qmw_,10,例：funciton all=weight_add(x,y)%add two variable with different weight.global

6、alpha betaall=alpha*x+beta*y;在命令窗口内键入：global alpha betaalpha=1beta=2all=weight_add(1,1);,2019/10/19,电子教研室 qmw_,11,4.5程序控制流程语句一、循环控制1、for循环调用格式：fort=表达式1：表达式2：表达式3循环体end注意：1）步长可正可负2）内部允许嵌套，for与end必须配对3）在循环体内改变t值不影响循环次数，但对表达式有影响4）若表达式为矩阵则循环列次,2019/10/19,电子教研室 qmw_,12,例1：for n=1:5例2s=0;for m=1:nfor i=1

7、:2:99r(n,m)=m*n;s=s+i;endend end例3 i=1:3 例4for I=1:3例5 a=1 3 5;2 6 8 x(I)=I I=2for I=a I=2 x(I)=Ix(I)=aendendend,2019/10/19,电子教研室 qmw_,13,、while循环语句调用格式while表达式语句体end注意：1）while必须与end成对2）当表达式计算对象为矩阵时，矩阵的所有值均为真时才执行3）循环量在循环体中增减,2019/10/19,电子教研室 qmw_,14,例1：求级数和 s=1+1/2+1/3+.+1/100s=0n=1;whilen=100s=s+1/

8、n;n=n+1;end例2：找阶乘超过10100的最小数n=2;while prod(1:n)1.e100n=n+1;end,2019/10/19,电子教研室 qmw_,15,二、条件控制语句1、if条件语句matlab中，if条件语句的功能是：如果满足某个条件则执行一条或一组语句，否则就不执行其内部的语句，或者执行else后面的语句。调用格式如下：if condition或：if condition1statementstatement1endelseif conditon2 或：ifconditionstatement2statement1elsestatement2endend,2019

9、/10/19,电子教研室 qmw_,16,注意：1）必须与END配对2）具有优先顺序性3）else elseif不是必须的4）若表达式为矩阵，则每个元素为真才执行例：if n0a=100;else if n=3a=n;elsea=0;endend,2019/10/19,电子教研室 qmw_,17,2、 一旦num为其中的某个值或字符串时，就执行所对应的指令，没有对应时，则执行otherwise后的语句。一般switch-case语句格式为：switch 控制变量（标量或字符串）case n1command1case n2command2. .otherwise注意：与END配对commandn

10、并行end,2019/10/19,电子教研室 qmw_,18,例：Switchinput_numcase 1disp(I love you);case 0disp(I dont like you)case 1disp(I hate you)case 2disp(my god)otherwisedisp(I dont know you)end,2019/10/19,电子教研室 qmw_,19,例：Switch kcase1set(gcf,color,r);case2set(gcf,color,w);case3set(gcf,color,y);otherwiseset(gcf,color,g);e

11、nd,2019/10/19,电子教研室 qmw_,20,三、转移语句转移语句用来控制程序流向，在必要时中断循环体或函数的执行并进而执行下面的语句。Matlab提供了两种转移语句：break语句和return语句。Break语句：一般出现在循环语句中，它表示跳出循环体，即结束循环（它只能退出包含它的最内层循环）：例：eps=1;for num=1:100eps=eps/2;if (1+eps)=1eps=eps*2break,2019/10/19,电子教研室 qmw_,21,endendnumreturn语句：用于中断函数的执行，并返回调用它的上级函数。例：function y=test(x)i

12、f(x kx=0:0.01:1; kplot(x,user(x) ky=x.3; kreturn,2019/10/19,电子教研室 qmw_,28,二、生成选择菜单menu函数可生成一个选择式的菜单，使用户能够选择输入。其调用格式为：k=menu(menuname,s1,s2si)，其中k返回调用值，si为字符串（菜单项，最多为项）。例：while 1 k=menu(choose a color,red,blue,close); if k=1 x=red elseif k=2 x=blue elseif k=3 break end end,2019/10/19,电子教研室 qmw_,29,三、

13、建立按钮式演示菜单Choices函数可以创建一个窗口，由其控制界面及其所对应的功能生成一个演示菜单，调用方法如下：choices(name,header,buttonlabels,callbacks)例：header = Easy Example; labels = str2mat(Choice 1,Choice 2,Choice 3); callbacks = str2mat(image(magic(1),image(magic(2), . image(magic(3); choices(EXAMPLE, header, labels, callbacks);,2019/10/19,电子教研室 qmw_,30,4.8错误和警告信息1、函数err和fprintf显示出错信息，终止程序的执行 if(m=1)|(n=1)|(m=1end2、warning 用法同上,2019/10/19,电子教研室 qmw_,31,4.9程序优化1、循环向量化例如：I=0;n=0:0.01:9.99;for n=0:0.01:9.99y=cos(n)I=I+1;y(I)=cos(n);end,2019/10/19,电子教研室 qmw_,32,2、数组预定维zeros(m,n)cellstruct3、内存管理clearpackquit/exitsaveload,