matlab函数文件和脚本文件PPT课件

.,1,第五章,脚本文件和函数文件,.,2,本节内容,掌握脚本文件和函数文件的区别掌握函数文件的编写和调用掌握M文件的调试方法掌握文件的打开和关闭,.,3,1M文件-脚本文件,脚本文件只是一串按照用户意图排列而成的MATLAB指令集合，即只是简单命令的叠加。它没有输入参数，也没有输出参数。它运行后产生的变量都是全局变量，均驻留在workspace中。只要用户不使用指令clear加以清除，或MATLAB指令窗不关闭，这些变量将一直保存在基本工作空间中。,.,4,例:计算小于任意自然数n的fibonnaci数。,运行文件(F5/Debug|Run）,.,5,函数文件,函数文件是一种特殊类型的运行在自己独立的工作空间的M文件，通过输入形参表接收数据，通过输出形参返回结果到调用文件。,function输出形参表=fname(输入形参表)%H1注释行%其他注释行（可执行代码）(return),.,6,以function开头的一行为引导行，是函数定义语句，表示该M文件是一个函数文件。帮助文本的首行（H1行）：用于help帮助使用和lookfor搜索帮助文本：指H1行之后到函数体之前的注释行。包括函数的意义、各参数的意义、调用格式以及程序的作者、日期等。函数体是函数的执行代码，是文件主要部分。注释：以%开头，可出现在程序中任意一行，用绿色表示。编译时会被忽略，不会影响程序运行速度。,.,7,例：编写函数计算两点之间的距离。,.,8,当函数的输出参数多于一个时，应该用方括号括起来，并以逗号隔开；传递给函数的变量不必与函数定义行中的参数同名；函数和文件的命名规则与变量命名规则相同；若保存的文件名与函数名不同，则在调用时必须使用文件名。建议：函数名与文件名应一致(系统默认),注意事项,.,9,函数文件运行时，MATLAB会专门为其开辟一临时工作空间（函数空间），所有变量都存放于此。文件运行完毕后，该临时空间以及所有中间变量就立即被清除；函数空间随函数文件的调用而产生，随调用而结束；函数文件的变量除特别声明外均是局部变量,.,10,函数运行-调用,注：1）函数调用时，先将实参传递给相应的形参，实现参数传递，然后再执行函数的功能。2）各实参出现的顺序、个数应与形参定义的顺序和个数一致，否则会出错。,函数文件运行不能选中菜单Run，而是调用。,输出实参表函数名（输入实参表）,函数调用的一般格式,.,11,.,12,脚本文件和函数文件的区别,相同：扩展名都是.m，可用文件编辑器编写不同：1）脚本文件无输入、输出参数；2）函数文件与指令空间只能通过输入参数和输出参数通信，中间变量不出现；3）脚本文件产生的变量都是全局变量，存放在基本工作空间中；而函数文件产生的中间变量存放在临时工作空间中，它随函数的调用结束而删除；4）运行方式不同。,.,13,1)以ffib.m为名存盘2)MATLAB命令窗口输入命令：ffib(1000)即可求小于1000的Fibonacci数。,例:编写函数求小于任意自然数n的fibonnaci数。,.,14,递归调用：函数调用其本身,functionf=factor(n)ifn提示符），用户可以查看工作区中的变量，也可改变变量的值。当输入return指令时返回程序，继续运行。,调试方法,.,35,程序的暂停：采用pause函数可以暂停程序，直到用户按任一键程序才继续执行。若要强行中止程序的运行，可用ctrl+c。,return：结束所在函数的执行，把控制权转至主调函数或指令窗。否则，只有待整个被调函数执行完后，才会转出。,keyboard：将控制权交给键盘，用于程序的调试及在程序运行中修改变量。,.,36,调试一个单独的函数时，可将函数改写为脚本文件，此时可直接对输入参数赋值，然后以脚本方式运行该M文件；使用调试器可以准确地找到运行错误。通过设置断点可使程序运行到某行暂停，查看和修改工作空间中的变量；也可以逐行运行程序，对执行流程进行完全监控。,.,37,调试器Debug,它可帮助用户正确地找到程序出错的位置，其常和端点breakpoint配合使用。,即：通过设置断点使程序运行到某行暂停，此时可通过观察程序变量、表达式、调试输出信息等来了解程序的运行情况；也可以逐行运行程序，对执行流程进行完全监控。,调试手段有：设置断点、跟踪和观察变量,.,38,Debug菜单项,Step（F10）：单步执行语句，对于函数调用可将此函数一次执行完毕StepIn（F11）：单步执行语句，遇到函数时则进入函数体内单步执行StepOut（shift+F11）：从函数体内运行到函数体外，即从当前位置运行到调用函数语句的下一条语句,.,39,Run（F5）：从头开始执行程序，直到遇到一个端点或程序结束；RuntoCursor：从当前位置运行到光标处；ExitDebugMode：退出调试工具，同时结束调试过程和程序运行过程。Set/ClearBreakpoints（F12）：设置或清除光标所在行的断点ClearallBreakpoints：清除所有断点,.,40,调试方法步骤,设置断点：选中要设置的语句，用快捷键F12或用工具条上的大红点或点击菜单setbreakpoint,注：断点设置后，在窗口左边框上的大红圆点表示，非常醒目。,设置断点后，点击菜单Debug|Run，程序便处在调试状态。而后程序会自动在断点处暂停，此时左边框上的对应位置会出现一个绿色箭头指示被中断的语句。,.,41,单步执行各语句：此时可查看各变量的内容，以判断程序流程是否正确。,查看变量内容：可以点击工作空间的变量，或者用鼠标指向变量名，变量的值将自动显示。,退出调试工具：选中菜单exitdebugmode清除断点：与设置方法相同。,.,42,因collatz.m程序需要输入参数n，故查看输出结果不能用Run命令，而需在指令窗中输入collatz(5),.,43,6.5程序的优化,避免使用循环（向量化编程）要尽可能地使用向量或矩阵编程，而不是像在其他语言中对向量或矩阵的元素编程。这样，不仅可以使程序较短，而且能大大提高运行速度。要求：编程者须熟悉数组运算和MATLAB的指令,数组的预定义数组空间预配置可提高运行速度（对高阶矩阵的影响尤为明显）以及内存的利用率，否则数组多次扩维会增加内存的碎片。,.,44,clearvr=0.89,1.20,3.09,4.27,3.62,7.71,8.99,7.92,9.70,10.41;ir=0.028,0.040,0.100,0.145,0.118,0.258,0.299,0.257,0.308,0.345;L=length(vr)%计算数组的长度fork=1:Lr(k)=vr(k)/ir(k);%根据各测量点计算电阻endsr=0;fork=1:Lsr=sr+r(k);%计算所有电阻之和endrm=sr/L计算电阻平均值,例：根据测得的一组电压、电流值计算平均电阻值。,1.非向量化编程,.,45,clearvr=0.89,1.20,3.09,4.27,3.62,7.71,8.99,7.92,9.70,10.41;ir=0.028,0.040,0.100,0.145,0.118,0.258