第3章 MATLAB程序设计.ppt

1 第3章MATLAB程序设计 2 本章目标 掌握MATLAB的几种基本控制转移语句学会使用M文件进行编程具备对复杂问题的编程求解能力 3 主要内容 3 1程序设计概述3 2MATLAB程序结构3 3M文件 4 3 1程序设计概述 MATLAB是第四代编程语言程序简洁可读性很强调试容易编程效率高易移植和维护通过编程可求解复杂性更高或特殊的问题 5 3 2MATLAB程序结构 按照程序设计的观点 任何算法功能都可以通过由程序模块组成的三种基本程序结构的组合来实现 顺序结构 程序按程序语句或模块在执行流中的顺序逐个执行 选择结构 程序按设定的条件实现程序执行流的多路分支 循环结构 程序按给定的条件重复地执行指定的程序段或模块 6 3 2 1顺序结构 程序模块1 程序模块2 MATLAB中实现顺序结构的方法非常简单 只需将程序语句顺序排列即可 7 3 2 2选择结构 在MATLAB中 选择结构由两种语句结构实现 if语句switch语句 条件 程序模块1 成立 不成立 程序模块2 3 2 2选择结构 8 if语句 if表达式程序模块1else程序模块2end 9 if语句的两种变形 1 单分支if语句 只有一个分支的选择结构if表达式程序模块end 2 多分支if语句 超过2个的选择if表达式1程序模块1elseif表达式2程序模块2 elseif表达式n程序模块nelse程序模块n 1end 10 例 将百分制的学生成绩转换为五级制的成绩输出 clearn input 输入n ifn 90r A elseifn 80r B elseifn 70r C elseifn 60r D elser E end 运行结果 输入n 87r B 11 2 switch语句 switch表达式case数值1程序模块1 case数值2程序模块2 otherwise程序模块n end 12 例 将百分制的学生成绩转换为五级制的成绩输出 使用switch语句 clearn input 输入n switchfix n 10 case 10 9 r A case8r B case7r C case6r D otherwiser E end 运行结果 输入n 65r D 13 3 2 3循环结构 在MATLAB中 循环结构可以由两种语句结构实现 for语句循环结构while语句循环结构 程序模块 不成立 成立 条件 3 2 2选择结构 14 1 for语句循环结构 for循环变量 起始值 步长 终止值循环体end 15 例 使用for结构计算1 2 3 100 clearsum 0 fori 1 100sum sum i endsum 运行结果 sum 5050 16 2 while语句循环结构 while表达式循环体end 17 例 使用while结构计算1 2 3 100 clearsum 0 i 0 whilei 100i i 1 sum sum i endsum 运行结果 sum 5050 18 3 3M文件 MATLAB工作模式命令行方式 程序文件驱动模式MATLAB文本编辑器 19 3 3 1命令文件 又称为脚本文件 是一串指令的集合 用户只需键入该命令文件的文件名 系统就会自动逐行执行该文件中的各条语句 适用于小规模运算 20 3 3 2函数文件 函数文件基本格式 function 输出形参列表 函数名 输入形参列表 注释说明语句段程序语句段 21 扩展阅读 3 4其他流程控制语句1 break语句2 continue语句3 return语句4 try语句5 echo命令6 input命令7 keyboard命令8 pause命令3 5函数与变量参数传递3 5 1子函数与私有函数3 5 2变量作用域3 5 3函数的参数传递 22 上机指导 3 6M文件的调试3 7M文件性能分析与优化3 7 1M文件性能分析3 7 2M文件性能优化 23 应用举例 求1 2 3 5 的值clearsum 0 fori 1 5pdr 1 fork 1 ipdr pdr k endsum sum pdr endsum 运行结果 sum 153 24 应用举例 鸡兔同笼问题 鸡和兔子关在一个笼子里 已知共有头36个 脚100个 求笼内关了多少只兔子和多少只鸡 clearchicken 1 while1ifrem 100 chicken 2 4 0endchickenrab