水工艺及计算机应用学习教案

1、会计学1水工艺水工艺(gngy)及计算机应用及计算机应用第一页，共40页。3.1 关系(gun x)运算一. 比较(bjio)运算比较两个同阶矩阵(j zhn)有下面六种相关操作符：小于大于=大于等于=等于=不等于l 比较大小，如果结论是 真 则返回 1 ，否则返回 0l 注意 = 与 = 的区别l 关系操作符能用来比较变量，两个同样大小的数组，或用来比较一个数组和一个标量。第2页/共40页第二页，共40页。3.1 关系(gun x)运算 1.当比较标量时：a和b的关系成立，结果为1，否则结果为0；2.当比较两个(lin )维数相同的数组时：按相同位置比较，结果是一个维数和a相同的数组，其元素

2、由1和0组成。3.当比较的一个是数组a，一个是标量b时：则把标量b和数组a的每一个元素按标量关系逐个比较，结果是一个维数和a相同的数组，其元素由1和0组成。例：第3页/共40页第三页，共40页。3.1 关系(gun x)运算 二.逻辑运算u一)逻辑(lu j)运算符& 与与 (Elementwise AND)| 或或 (Elementwise OR) 非非xor(x,y) 异异或或A & B 等价(dngji)于 and(A,B)A | B 等价(dngji)于 or(A,B) A 等价(dngji)于 not(A)第4页/共40页第四页，共40页。3.1 关系(gun x)运

3、算u二)逻辑运算表运算对象运算对象与与或或非非异或异或ABA&BA|BAXor(A,B)000010010111100101111100逻辑(lu j)操作符认定任何非零元素都为真，给出“1”，任何零元素都为假，给出“0”非(或逻辑非)是一元操作符，即A：当A是非(shfi)零时结果为“0”；当A为“0”时，结果为“1” 第5页/共40页第五页，共40页。3.1 关系(gun x)运算u三)逻辑(lu j)函数all(x)主要功能：测试矩阵中是否有零元素如果向量(xingling) X 中所有元素都非零，则返回 1，否则返回 0；若 x 为矩阵，则 any 和 all 按列运算，返回一

4、个 0-1 向量any(x)主要功能：测试矩阵中是否有非零元素如果向量 X 中存在非零元素，则返回 1，否则返回 0;第6页/共40页第六页，共40页。3.1 关系(gun x)运算例：非运算(yn sun)：与运算(yn sun)：函数逻辑运算：第7页/共40页第七页，共40页。3.1 关系(gun x)运算u四)一些(yxi)测试函数isfinite元素为有限值，返回真值元素为有限值，返回真值 1isinf元素为无穷大，返回真值元素为无穷大，返回真值 1isnan元素为不定值，返回真值元素为不定值，返回真值 1isreal参量无虚部，返回真值参量无虚部，返回真值 1isstr参量为一个字符

5、串，返回真值参量为一个字符串，返回真值 1isempty参量为空，返回真值参量为空，返回真值 1第8页/共40页第八页，共40页。3.1 关系(gun x)运算u运算(yn sun)优先级括号括号幂，点幂幂，点幂正号，负号，逻辑非正号，负号，逻辑非乘，除，点乘，点除乘，除，点乘，点除加，减加，减冒号运算冒号运算关系运算关系运算&|&|高低第9页/共40页第九页，共40页。3.2 控制流 程序控制结构有三种：顺序结构、选择结构和循环结构。任何复杂的程序都由这三种基本(jbn)结构组成。 Matlab与其它计算机语言一样，也有控制流语句，控制流语句可使原本简单地在命令行中运行的一系

6、列命令或函数，组合(zh)成为一个整体程序，从而提高工作效率。第10页/共40页第十页，共40页。3.2 控制流 一.顺序(shnx)结构l 按排列顺序依次执行各条语句，直到程序的最后。l 这是最简单的一种程序结构，一般涉及数据的输入输出、数据的计算或处理等。u 一)数据(shj)的输入：inputA=input(提示信息)l 其中 提示信息 为字符串，l 该命令(mng lng)要求用户输入 A 的值 (可以是数或字符串)并读取第11页/共40页第十一页，共40页。3.2 控制流u 二)数据(shj)的输出(1)：dispdisp(X)输出变量 X 的值，可以(ky)是数值矩阵或字符串例：第

7、12页/共40页第十二页，共40页。3.2 控制流fprintf(fid,format,variables)按指定的格式将变量的值输出到指定的文件u 三)数据的输出(2)：fprintfl fid 为文件句柄，若缺省，则将变量的值输出到屏幕上l format 用来指定数据输出时采用的格式，常见的有 %e ( 采用科学计算形式 ) %f ( 采用浮点数形式 ) %g ( 由系统自动选取上述两种格式之一) %s ( 输出字符串) l format 中还可以(ky)使用一些特殊格式，如：n ( 换行 ) t ( 制表符 ) b ( 退格 ) ( 反斜杆(xi n) ) % ( 百分号 ) 第13页/

8、共40页第十三页，共40页。3.2 控制流例：l format 中的输出格式(g shi)要与输出变量一一对应l 可以没有输出(shch)变量例：第14页/共40页第十四页，共40页。3.2 控制流u 四)程序(chngx)的暂停：pausepause 或 pause(n)若想强行终止程序(chngx)的运行，可以使用 Ctrl+c其中 n 是延迟时间，单位为秒；等待n秒钟后再执行若缺省，则将暂停程序，直到(zhdo)用户按任意键后继续l pause off 屏蔽程序中所有 pause 的作用l pause on 打开 pause 的作用第15页/共40页第十五页，共40页。3.2 控制流 二

9、.选择(xunz)结构选择结构 是根据给定的条件成立或不成立，分别执行不同(b tn)的语句。Matlab 用于实现选择结构的语句有 if 语句和 switch 语句。if else endswitch otherwise end第16页/共40页第十六页，共40页。3.2 控制流u 一)if条件(tiojin)语句l 1.单分支(fnzh)结构if expression （条件(tiojin)） statements （语句组）endif expression （条件） statements1（语句组1）else statements2（语句组2）endl 2.双分支结构第17页/共40页第

10、十七页，共40页。3.2 控制流if expression1 （条件(tiojin)1） statements1（语句组1）elseif expression2 （条件(tiojin)2） statements2（语句组2） . . elseif expressionm （条件(tiojin)m） statementsm（语句组m）else statements（语句组）endl 3.多分支(fnzh)结构第18页/共40页第十八页，共40页。3.2 控制流例：输入一个字符(z f)，若为大写字母，则输出其后继字符(z f)；若为小写字母，则输出其前导字符(z f)；若为其它字符(z f)则原

11、样输出。第19页/共40页第十九页，共40页。3.2 控制流u 二)switch 条件(tiojin)语句l 1.根据(gnj)表达式的不同取值，分别执行不同的语句。switch expression （表达式） case value1 （值1） statement1（语句(yj)组1） case value2 （值2） statement2（语句(yj)组2） . . case valuem （值m） statementm（语句(yj)组m） otherwise statement （语句(yj)组m+1）end第20页/共40页第二十页，共40页。3.2 控制流l2. Matlab 首先计

12、算 expression 的值，然后将它依次与各个 case 指令后的检测值进行比较，当比较结果(ji gu)为真时，就执行相应的语句组，然后跳出 switch 结构。l5. switch 后面的表达式 expression 的值可以(ky)是一个标量或字符串。l 4.otherwise 指令(zhlng)可以不出现。l 3.如果所有的比较结果都为假，则执行 otherwise 后面的语句组，然后跳出 switch 结构。第21页/共40页第二十一页，共40页。3.2 控制流例：根据变量num的值来决定(judng)显示的内容。第22页/共40页第二十二页，共40页。3.2 控制流 三.循环(

13、xnhun)结构for-end 循环(xnhun)while-end 循环(xnhun)循环结构 是按照给定的条件，重复执行指定的语句。Matlab 用于实现循环结构的语句有 for 语句和 while 语句第23页/共40页第二十三页，共40页。3.2 控制流u 一)for循环(xnhun)语句for variable=表达式1：表达式2：表达式3 statement（循环体语句(yj)）end循环(xnhun)变量l 表达式1的值为循环变量的初值；l 表达式2的值为步长，步长为1时，表达式2可以省略l表达式3的值为循环变量的终值第24页/共40页第二十四页，共40页。3.2 控制流例：已知

14、 值 ，当 n=100 时，求 y 的值 12151311ny第25页/共40页第二十五页，共40页。3.2 控制流u 二)while 循环(xnhun)语句while expression （条件(tiojin)） statementA（循环体）endl 如果(rgu)预先就知道循环的次数，则可以采用 for 循环；否则，如果(rgu)预先无法确定循环的次数，则可以使用 while 循环。判判断断表表达达式式是是否否满满足足？满满足足( (Y Y) )不不满满足足( (N N) )条条件件执执行行结结束束语语句句组组A Awhileend第26页/共40页第二十六页，共40页。3.2 控制流

15、例：计算(j sun) Matlab 中 eps 值l 这个例子给出了计算(j sun) eps 的一种方法。第27页/共40页第二十七页，共40页。3.2 控制流u三) 循环(xnhun)的嵌套l 如果一个(y )循环结构的循环体又包括一个(y )循环结构，就称为循环的嵌套，或称为多重循环结构。l 多重循环的嵌套层数可以(ky)是任意的。 l 可以按照嵌套的层数，分别叫做二重循环，三重循环等。l 处于内部的循环叫内循环，处于外部的循环叫外循环。 第28页/共40页第二十八页，共40页。3.2 控制流例：求100-200之间的素数(s sh)第29页/共40页第二十九页，共40页。3.2 控制

16、流 四.其它(qt)控制流语句u 一)break 和 continuel break 语句用于终止循环的执行(zhxng)，即跳出最内层循环 l continue 语句用于结束本次循环，进行下一次循环 l break 和 continue 一般与 if 语句配合使用u 二)returnl return 语句用于退出正在运行的脚本或函数，通常用在函数文件中。第30页/共40页第三十页，共40页。3.3 M 文件(wnjin) 一.用 Matlab 语言编写的程序称为(chn wi) M 文件。 二.M 文件(wnjin)以 .m 为扩展名。 三.新建一个 M 文件u 菜单操作 ( File Ne

17、w M-File )u 命令操作 ( edit M 文件名 )u 命令按钮 ( 快捷键 ) 四.打开已有的 M 文件u 菜单操作 ( File Open )u 命令操作 ( edit M 文件名 )u 命令按钮 ( 快捷键 )u 双击 M 文件 第31页/共40页第三十一页，共40页。3.3 M 文件(wnjin)第32页/共40页第三十二页，共40页。3.3 M 文件(wnjin) 五.M 文件(wnjin)根据调用方式的不同可以分为两类：u一) Script：命令(mng lng)文件（脚本文件）l 命令文件是一系列命令，语句的简单组合。l运行方式一：在MATLAB的命令窗口中运行：在MA

18、TLAB的命令窗中键入此程序的文件名后，系统就开始执行文件中的程序l运行方式二：在编辑窗口中运行：Debug-Run第33页/共40页第三十三页，共40页。3.3 M 文件(wnjin)例1：编写一个(y )脚本文件来判断字符u 步骤一：新建一个(y ) M 文件 sam.m，内容如下：第34页/共40页第三十四页，共40页。3.3 M 文件(wnjin)u 步骤二：在命令窗口中输入 sam，即可执行(zhxng)该 M 文件。脚本文件运行后，文件中所产生(chnshng)的所有变量都驻留在 Matlab 当前工作空间，可以用 whos 查看。第35页/共40页第三十五页，共40页。3.3 M 文件(wnjin)例2：对某地给水管网D=200mm以