matlab函数及脚本文件入门-文档资料

1、13.1 M文件建立文件建立3.2 脚本文件脚本文件3.3 函数文件函数文件3.4 程序控制结构程序控制结构3.5 程序调试程序调试21. M 文件文件Matlab 命令组合构成，完成操作和算法M文件分类 扩展名为：3.1 M文件建立文件建立3 (1) 新建M 文件2.2.M M文件建立和打开文件建立和打开 u 命令操作:u 命令按钮: M 文件编辑器（2）打开M 文件u 菜单操作: 表格或空白文件 函数文件 4(2). windows记事本和记事本和word5 3 . matlab搜索路径的设置搜索路径的设置显示路径：显示路径：设定当前目录：设定当前目录： 设定搜索路径：设定搜索路径： se

2、t path (add folder)删除删除rmpath( folder path)64. 显示显示M文件内容文件内容调用格式：调用格式： edit which aaaaaaaa not found. cd C:UsersDesktopmatlab addpath(C:UsersDesktopmatlab) edit aaaatype aaaa type aaaa.mqq=22;bb=444;dd=qq+bb;在命令窗口显示7% fcircle calculate the area and perimeter of a circle of radii r% r 圆半径 % s 圆面积% p

3、圆周长% 2004年年7月月30日编日编r=22; s=pi*r*r p=2*pi*r 1. 编脚本文件求半径为编脚本文件求半径为r的圆的面积和周长的圆的面积和周长H1注释行注释行函数体函数体帮助文本区帮助文本区 保存保存rsp3.2 脚本文件脚本文件 由于help搜索例例例例8p 运行后所有变量驻留在基本工作空间（运行后所有变量驻留在基本工作空间（base workspace）p 文件变量名不要和计算机命令、函数、文件名相同。文件变量名不要和计算机命令、函数、文件名相同。 whos Name Size Bytes Class Attributes p 1x1 8 double r 1x1 8

4、 double s 1x1 8 double rsp2. 调用脚本文件调用脚本文件rps*349特点特点 一串命令行简单叠加的集合；自动按顺序执行文件的命令；无输入和输出量；所有变量都驻留在基本工作空间中；所有变量均为。v,d=eig(a)10从键盘输入数据给变量AA=input(Please input A: )name=input(Whats your name? , s)Please input A: 33输入字符串变量：输入字符串变量：输入数值：输入数值：name =lili11clear; r=input(Please input radii :);s=pi*r*r; p=2*pi*

5、r; dddPlease input radii :33s = 3.4212e+003p = 207.3451保存保存ddd例例例例12： a=input(input example)input example1+4a = 5 ischar(a)ans = 0 b=input(input examplen,ss)input example1+4b =1+4 ischar(b)ans = 1n是换行 13数据输出：x=1:2:5; xx =1 3 5 disp(x)x = 1 3 5例例例例14disp(the x value is)disp(x) disp(the x value is:, )

6、the x value is:1 3 5the x value is 1 3 515function s,p=fci(r)s=pi*r*r ;p=2*pi*r; endr=input(r=);s=pi*r*r;p=2*pi*r;sp=s,pdisp(s=,num2str(sp(1),p=,num2str(sp(2)例例例例 编脚本文件求半径为编脚本文件求半径为r的圆的面积和周长的圆的面积和周长16 输入x,y值，并将它们值互换后输出。 例例例例x=input(Input x please.);y=input(Input y please.);z=x;x=y;y=z;disp(x);disp(y

7、);17指定数据输出的格式%d 整数%e 实数：科学计算法形式%f 实数：小数形式%g 由系统自动选取上述两种格式之一%s 输出字符串：文件句柄，若缺省，则输出到屏幕A是用来存放数据的矩阵指定格式将变量的值输出到屏幕或指定文件18创建一个字符矩阵并存入磁盘，再读出赋值给另一个矩阵。 a=string; fid=fopen(d:char1.txt,w); fprintf(fid,%s,a); fclose(fid); fid1=fopen(d:char1.txt,rt); b=fscanf(fid1,%s)例例例例 b=3fprintf (there are %f ,b ) there are

8、3.000000193.3.1 函数文件函数文件 3.3.2 全局变量和全局变量和局部变量局部变量3.3.3 子函数与主函数子函数与主函数3.3.4 函数句柄和匿名函数函数句柄和匿名函数20function s,p=fcircle (r)% FCIRCLE calculate the area and perimeter of a circle of radii r% r 圆半径% s 圆面积% p 圆周长% 2004年年7月月30日编日编s=pi*r*r;p=2*pi*r;end 编函数文件求半径为编函数文件求半径为r的圆的面积和周长的圆的面积和周长函数定义行函数定义行H1注释行注释行函数体

9、函数体帮助文本区帮助文本区 3.3.1 函数文件函数文件 例例例例211. 函数文件的格式：函数文件的格式：H1行行 用一行文字来综述函数的功能帮助区注释说明语句段function output_args = Untitled( input_args)%UNTITLED5 Summary of this function goes here% Detailed explanation goes here end22u第一行引导词;u起函数名要有含义，与一致，即u列出函数与外界交换数据的u输入/输出量数目不限，可有可无；u输出多个变量，应用方括号 23 s,p=fcircle(22)s = 1.

10、5205e+03p = 138.2301 s=fcircle(22)s = 1.5205e+03 fcircle(22)ans = 1.5205e+03function ffcircle (r)s=pi*r*r;p=2*pi*r;endfunction s=ffcircle (r)s=pi*r*r;p=2*pi*r;end24 nargin(函数名函数名)nargout(函数名函数名)输入个数输入个数输出个数输出个数r = roots(c) nargin(roots)nargout(roots)ans = -1输入个数不确定，输入个数不确定，显示负值显示负值nargin(plot)25Jaco

11、bi迭代法的迭代法的MATLAB函数文件函数文件Jacobi.m如下：如下：functionif nargin=3 eps=1.0e-6; elseif nargin=eps x0=x; x=B*x0+f; n=n+1;end nargin(jaco)ans = 4 nargout(jaco)ans = 226u 文件第二行，是帮助文本的第一行；u %开头注释行，字符不被matlab执行；u 大写体的文件名大写体的文件名和运用关键词简要描述的函数功能；u 在线帮助使用；lookfor只H1行查询关键词。u H1行后%的注释行组成；u 详细说明函数功能，如输入/输出量总数和调用格式说明u Hel

12、p function_name显示所有的%的注释行。27 lookfor fcirclefcircle - calculate the area and perimeter of a circle of radii rhelp fcircleFCIRCLE calculate the area and perimeter of a circle of radii r r 圆半径圆半径 s 圆面积圆面积 p 圆周长圆周长 2004年年7月月30日编日编显示注释：显示注释：help 文件名文件名lookfor fcircle28函数体函数体n 实现函数文件功能的指令组成；n 接受输入量、程序结构控

13、制，创建输出量。注释注释n %开头注释行；n 函数文件任意位置 ，绿色表示；n 对语句注释说明。292 函数调用函数调用输出变量输出变量=函数名函数名(输入变量输入变量)调用格式调用格式： rr=234rr = 234 x,y=ff(rr)x = 1.7202e+005y = 1.4703e+003 whosName Size Bytes Class rr 1x1 8 double x 1x1 8 double y 1x1 8 double function s,p=fcircle(r)ff(2,3)*34 whos Name Size Bytes Class ans 1x1 8 double

14、 clear ff(333)ans =3.4837e+00530 函数调用特点函数调用特点开辟临时函数工作空间() 存放中间变量;运行完毕，中间变量被清除以及临时空间关闭；函数调用必与函数定义行同名同名；实参数的顺序、个数应与形参数一致，否则出错。31 运行后只，不保留function s,p=fcircle (r)s=pi*r*r;p=2*pi*r;endfunctionif nargin=3 eps=1.0e-6; elseif nargin=eps x0=x; x=B*x0+f; n=n+1;end A=10,-1,0;-1,10,-2;0,-2,10;b=9,7,6; xx,nn=ja

15、co(A,b,0,0,0,1.0e-6) xx,nn=jaco(10,-1,0;-1,10,-2;0,-2,10,9,7,6,0;0;0)xx = 0.9958 0.9579 0.7916nn = 11322022-3-732function abcd(a,b)c=a+bd=sin(c)e=log(d)保存为abcd.m在工作窗口中调用：a=2;b=3,4,5,6; a=2;b=3;c=a+b;d=sin(c) ;e=log(d) ;保存为：abcd.m在工作窗口中调用：abcd %文件名即可function e=abcdef(a,b)c=a+bd=sin(c)e=log(d)保存为abcd.

16、m在工作窗口中调用：a=2;b=3,4,5,6;ee= 例例例例 程序中变量均为33脚本式M文件函数式M文件无函数定义行；有函数定义行；无输入和输出量，也不一定要返回结果。可有输入和输出变量，并有返回结果；在base workspace中数据操作，运行后变量驻留其中；中间变量存在临时工作空间，它随函数结束而删除；全局变量。局部变量，除特别声明。 脚本文件和函数文件的区别脚本文件和函数文件的区别34所有变量驻留在基本工作空间中，即全程有效全程有效；所有函数都可对其进行存取和修改；定义全局变量是函数之间传递信息的手段。35仅在函数工作空间中间变量中间变量，影响仅限于函数本身；函数文件变量不能直接访

17、问workspace中的全局变量，它只能读取通过参数传入的变量；函数文件中定义的变量不能被另一个函数文件引用；如果在若干函数中，把某个变量定义为全局变量，那么这些函数可以共用这个变量。362022-3-736function avgs=test4(A)global S SS %定义全局变量m,n=size(A);for i=1:m s(i)=sum(A(i,:) endss=sum(s) avgs=ss/(m*n) end调用调用test4： A=4 3 5;6 7 8;3 5 7;1 3 4; test4(A)ans = 4.6667 global S SS ssss = 56 ss = 1

18、2 21 15 8注意：变量之间以空格分隔，而不能用逗号分隔。注意：变量之间以空格分隔，而不能用逗号分隔。global 变量名变量名调用格式：调用格式：例例例例一般大写字母一般大写字母372022-3-737u 一个M文件可含多个函数,第一个主函数主函数,其它子函数子函数;u主函数必须在最前面，子函数次序可随意调整；u子函数仅被主函数或同一文件其它子函数所调用；是主函数的一种，只在限定函数群可见，一般放在private命名子目录中。它只对父目录中函数可见。 38function c=test(a,b) %主函数c=test1(a,b)*test2(a,b);endfunction c=test

19、1(a,b) %子函数1c=a+b;endfunction c=test2(a,b) %子函数2c=a-b;end例例例例39主函数和子函数function =homework%problem 1x=-3:3;disp(problem 1)disp(the squares of the input values are listed below)y=square(x);disp(y)%problem 2r1=0.5;r2=0.25;disp(problem 2)disp(the cold work is)cold_work(r1,r2)%problem 3m=1,2,3;g=9.8;dz=5;

20、disp(problem 3)disp(the change in potential energy is)potential_energy(m,g,dz)function result=square(x)result=x.2;function result=cold_work(r1,r2)result=(r1.2-r2.2)/ r1.2;function result=potential_energy(m,g,dz)result=m.*g.*dz;例例例例40 两种创建句柄：两种创建句柄：class(hd)ans =function_handlehfun=str2func(fun) hfun

21、=fun携带函数路径的函数，反复调用方便，像变量调用。函数句柄函数句柄:hfun=+函数名函数名 hfun=str2func(fun) function fv=fun(x) fv=x-10.x+2；end41函数句柄调用：函数句柄调用：y1, y2, . = feval(fhandle, x1, ., xn) feval(hfun,3) ans =46.0977y1, y2, . = hfun( x1, ., xn) 直接调用：直接调用： hfun(3) ans =46.0977间接调用间接调用:调用函数文件一样调用函数文件一样执行由串指定的函数42匿名函数匿名函数 以符号开头； expres

22、sion为函数体； xlist为输入参数列表 f= (xlist)expression 简单形式，不要求M文件，在命令窗口或者M文件中定义。只含表达式、任意多输入和输出变量。特点：特点：格式：格式：ff=(x)sin(x) ff(2) feval(ff,2)yyy=(x)sin(x).*log(x)433.4程程序序控控制制结结构构4445if 语句语句switch 语句语句条件结构条件结构: :根据给定条件成立与否，执行不同语句。条件结构的语句条件结构的语句: : 46(1) 单分支结构if expression （条件表达式：条件表达式：关系和逻辑关系和逻辑） statements （语句

23、组语句组A）endif expression （条件）条件） statements1（语句组语句组A） statements2（语句组语句组B）end(2) 双分支结构双分支结构47 x=input(请输入请输入x的值的值:);if x=90 result=A; elseif x=80result=B; elseif x=70result=C; elseif x=60result=D; elseresult=E;end50A=input(A=);B=input(B=);if AB greaterelseif A=90 result=A; elseif x=80result=B; elseif

24、x=70result=C; elseif x=60result=D; elseresult=E;endfunction result=grade(per)k=floor(per/10)switch kcase 9,10result=A; case 8result=B; case 7result=C; case 6result=D; otherwiseresult=E;end55per=input(输入成绩)k=floor(per/10)switch kcase 9,10disp(A)case 8disp(B)case 7disp(C)case 6disp(D)otherwisedisp(E)e

25、nd第二种方法56循环结构循环结构: :按照给定的条件，重复执行指定的语句。循环结构的语句循环结构的语句: : 3.4.2 循环结构循环结构57for variable=expression(循环变量循环变量) statement（循环体）循环体）endfor for 循环变量循环变量= =初始值初始值: :步长步长: :终止值终止值 循环体语句循环体语句endend=58y=0; n=100;for k=1:n y=y+1/(2*k-1);endy当 n=100 时，求 y 的值n=100;i=1:2:2*n-1x=1./iy=sum(x)y无循环无循环采用循环语句会降低其执采用循环语句会降

26、低其执行速度，所以程序通常由行速度，所以程序通常由下面的程序来代替：下面的程序来代替：n=100;y=sum(1./(1:2:2*n-1);y例例例例59for m=100:999m1=fix(m/100); %求求m的百位数字的百位数字m2=rem(fix(m/10),10); %求求m的十位数字的十位数字m3=rem(m,10); %求求m的个位数字的个位数字if m=m1*m1*m1+m2*m2*m2+m3*m3*m3disp(m)endend 一个三位整数各位数字的立方和等于该数本身则称该数为水仙花数。输出全部水仙花数。例例例例Fix向零取证向零取证Rem除法求余除法求余60funct

27、ion H=hilbn(n)for i = 1:n for j = n:-1:1 H(i, j) = 1/(i+j-1); endendH建立Hilbter函数2. 循环的嵌套循环的嵌套function H=myhilb (n)for i = 1:n for j =1:n H(i,j)=1/(i+j-1); endend1( , )1A i jij例例例例61x=zeros(1,10); for n=1:10 x(n)=sin(n*pi/10);endx例例62x = rand(1,50000); %随机投币随机投币50000次次sum=0;k1=0;a=zeros (1,50000);b=

28、zeros (1,50000); %赋予初始赋予初始值占位，值占位，for (i=1:50000) sum=sum+1; %投币次数累计值投币次数累计值if x(i) 0.5 %投币正面概率投币正面概率 0.5 k1=k1+1; %投币正面次数累计值投币正面次数累计值enda(i)=k1; %投币正面次数累计值投币正面次数累计值b(i)=sum; %投币次数累计值投币次数累计值endf1=a./b; %正面概率figure(1)plot(b,f1),title(出现正面的频率变化曲线)figure(2)plot(b,1-f1),title(出现反面的频率变化曲线)k1%正面次数,k2=sum-

29、k1 %反面次数f1=k1/sum %正面频率，f2=1-f1 %反反面频率例例投掷硬币实验投掷硬币实验633. while 循环循环while expression （条件条件） statement（循环体）循环体）endn = 0;while s= 2n; n = n + 1 ;end sn求n为多少时，2n100,其值多少例例例例642022-3-764u for适用已知到循环次数循环次数，而不知循环运算目标；u while适用已知循环运算目标循环运算目标，而循环次数未知;u为了提高代码的运行效率，避免 for 循环的使用；4.4.for和和while循环语句区别循环语句区别652022

30、-3-765 计算级数计算级数:S=1+2+22+23+263= 6302nns=0;s=0;i=0;i=0; i64i 0 sum mean=sum/cntend例例例例67try 语句组1catch 语句组2end lasterr %显示出错原因3.4.3 tr3.4.3 try-catch语句语句Try检测程序代码是否出错；先试探语句组1，如出现错误，则将错误信息赋给lasterr保留；并转去执行语句组2。语句格式语句格式68 矩阵乘法运算要求两矩阵维数相容，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。A=1,2,3;4,5,6; B=7,8,9;10,11,12;t

31、ry C=A*B;catch C=A.*B;endClasterr %显示出错原因例例例例69 程序设计常遇到提前终止循环、跳出子程序、显示出错信息等情况，主要有等。701. break 和和 continuelbreak和和continue与循环结构与循环结构for 和和while相关语句，相关语句，它们一般与它们一般与if配合使用。配合使用。lbreak 终止循环，即跳出最内层循环 ；lcontinue结束本次循环，进行下次循环.71 求求100，1000之间第一个能被之间第一个能被21整除的整数整除的整数。for n=100:1000if rem(n,21)=0 continueendb

32、reakendn例例例例Rem除法求余除法求余72停止运行,控制权给键盘，命令窗口“”变成“K”;。对程序调试和程序运行中修改都很方便。 function abcdek(a,b)c=a+b;keyboardd=a*be=a/bendfunction abcdef(a,b)c=a+b;d=a*breturne=a/b*dabcdek(4,2)K a=2a = 2K returnd = 4e = 1例例例例输入return后，控制权将交回文件function abcde(a,b)c=a+b;d=a*be=a/bend73程序的暂停程序的暂停 pause pause 或或 pause(npause(

33、n) )若想强行终止程序的运行，可以使用若想强行终止程序的运行，可以使用 Ctrl+cCtrl+cp n n 是延迟时间，以秒为单位；是延迟时间，以秒为单位；p 缺省，将暂停程序，直到用户按任意键后继续缺省，将暂停程序，直到用户按任意键后继续l pause off pause off 屏蔽程序中所有 pause 的作用l pause on pause on 打开 pause 的作用74function abcdp (a,b)c=a+bd=sin(c)pausee=log(d)function abcd (a,b)c=a+bd=sin(c)e=log(d) abcd(3,4)c = 7d = 0.6570任意键任意键e = -0.4201例例例例755. echo在命令窗口显示执行过程的在命令窗口显示执行过程的M文件的命令文件的命令76 echo on edfor n=100:1000if rem(n,21)=0 continueif rem(n,21)=0 continueif rem(n,21)=0 continueif rem(n,21)=0 continueif rem(n,21)=0 continueif rem(n,21)=0endbreakendnn = 105 echo