第五讲 程序设计与M文件.ppt

1、第五讲 程序设计与M文件,MATLAB有两种工作方式： 1: 交互式的命令行工作方式 2: M文件的程序工作方式,M脚本文件和M函数文件,1. M脚本文件 M脚本文件的说明如下： （1）MATLAB在运行脚本文件时，只是简单地按顺序从文件中读取一条条命令，送到MATLAB命令窗口中去执行； （2）M脚本文件运行产生的变量都驻留在MATLAB的工作空间中，可以很方便地查看变量，在命令窗口中运行的命令都可以使用这些变量； （3）脚本文件的命令可以访问工作空间的所有数据，因此要注意避免工作空间和脚本文件中的同名变量相互覆盖，一般在M脚本文件的开头使用“clear”命令清除工作空间的变量。,例5-1

2、在M文件编辑调试器窗口中编写M脚本文件得出10-50范围内的所有素数。 %EX5_1 计算10-50内的素数 clear y1=primes(50);%获得50以内的所有素数 n=length(primes(10);%获得10以内素数的个数 y=y1(n+1:end) 在命令窗口中输入： ex5_1 y = 11 13 17 19 23 29 31 37 41 43 47 在工作空间中就可以查看到变量y1、n和y，并可以修改和使用这些变量。,M函数文件,函数文件是另一种形式的M文件，每一个函数文件都定义一个函数，MATLAB提供的标准函数大部分都是由函数文件定义的。 格式：function 输

3、出形参表=函数名(输入形参表） 函数体 其中以function开头的一行为引导行，表示该M文件是一个函数文件，函数名的命名规则与变量名相同。输入形参为函数的输入参数，输出形参为函数的输出参数，当输出形参多于1个时，则应该用方括号括起来。,M函数文件,(1)关于函数文件名: 函数文件名与函数名也可以不相同。当两者不同时，MATLAB将忽略函数名而确认函数文件名，因此调用时使用函数文件名。 (2)关于return语句。执行到该语句就结束函数的执行，程序流程转至调用该函数的位置。通常，在函数文件中不使用return语句，这时被调函数执行完成后自动返回。,例 编写函数文件求半径为r的圆的周长。,fun

4、ctionp=fcircle(r) %r 圆半径 %p 圆周长 p=2*pi*r;,M函数文件调用,函数调用的一般格式是： 输出实参表=函数名(输入实参表) 要注意的是，函数调用时各实参出现的顺序、个数，应与函数定义时形参的顺序、个数一致，否则会出错。函数调用时，先将实参传递给相应的形参，从而实现参数传递，然后再执行函数的功能。 例： r=1 2 3 4 5 y=fcircle(r) 返回:y=6.2832 12.5664 18.8496 25.1327 31.4159,M函数文件调用,函数可以嵌套调用，即一个函数可以调用别的函数，甚至调用它自身，一个函数调用它自身称为函数的递归调用。,全局变

5、量和局部变量,全局变量的作用域是整个MATLAB工作空间，是函数间传递信息的一种手段。 全局变量定义: global 变量名 例: global cheng,全局变量应用示例,例： 先建立函数文件 wadd.m，该函数将输入的参数加权相加。 function f=wadd(x,y) global ALPHA BETA f=ALPHA*x+BETA*y;,在命令窗口中输入： global ALPHA BETA ALPHA=1; BETA=2; s=wadd(1,2) 输出为： s = 5,选择结构,1 单分支if语句： if 条件 语句组 end 当条件成立时，则执行语句组，执行完之后继续执行i

6、f语句的后继语句，若条件不成立，则直接执行if语句的后继语句。,选择结构,2. 双分支if语句： if 条件 语句组1 else 语句组2 end 当条件成立时，执行语句组1，否则执行语句组2，语句组1或语句组2执行后，再执行if语句的后继语句。,选择结构例题,例:计算分段函数的值 x=input(请输入x的值:); if x=0 y= (x+sqrt(pi)/exp(2) else y=log(x+sqrt(1+x*x)/2 end,选择结构,3.多分支选择结构 if 条件1 语句组1 elseif 条件2 语句组2 elseif 条件m 语句组m else 语句组m+1 end,例： 输入

7、三角形的三条边，求面积。,A=input(请输入三角形的三条边：); if A(1)+A(2)A(3) else disp(不能构成一个三角形。) end 运行： 请输入三角形的三条边：4 5 6 9.9216,例：输入一个字符，若为大写字母，则输出其后继字符，若为小写字母，则输出其前导字符，若为其他字符则原样输出。,c=input(,s); if c=A end,switch语句,switch语句根据变量或表达式的取值不同，分别执行不同的语句。其格式为： switch 表达式 case 值1 语句组1 case 值2,语句组2 case 值m 语句组m otherwise 语句组m+1 en

8、d,switch语句,当表达式的值等于表达式1的值时，执行语句组1，当表达式的值等于表达式2的值时，执行语句组2，当表达式的值等于表达式m的值时，执行语句组m，当表达式的值不等于case所列的表达式的值时，执行语句组n。当任意一个分支的语句执行完后，直接执行switch语句的下一句。,根据变量 num 的值来决定显示的内容。,num=input(请输入一个数); switch num case -1 disp(I am a teacher.); case 0 disp(I am a student.); case 1 disp(You are a teacher.); otherwise di

9、sp(You are a student.); end,循环结构,for语句： 格式： for 循环变量=表达式1:表达式2:表达式3 循环体语句 end 注：其中表达式1的值为循环变量的初值，表达式2的值为步长，表达式3的值为循环变量的终值。步长为1时，表达式2可以省略。,循环结构,while语句 格式为： while (条件) 循环体语句 end,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。 程序如下： for m=100:999 m1=fix(m/100); %求m的百位数字 m2=rem(fix(m/10),10); %求m的十位数字 m3=rem(m

10、,10); %求m的个位数字 if m=m1*m1*m1+m2*m2*m2+m3*m3*m3 disp(m) end end,已知y表达式，当n=100时，求y的值 y=0; n=100; for i=1:n y=y+1/(2*i-1); end y,循环结构,循环的嵌套 如果一个循环结构的循环体又包括一个循环结构，就称为循环的嵌套，或称为多重循环结构。 多重循环的嵌套层数可以是任意的。可以按照嵌套层数，分别叫做二重循环、三重循环等。处于内部的循环叫作内循环，处于外部的循环叫作外循环。,break语句和continue语句 与循环结构相关的语句还有break语句和continue语句。它们一般

11、与if语句配合使用。 break语句用于终止循环的执行。当在循环体内执行到该语句时，程序将跳出循环，继续执行循环语句的下一语句。 continue语句控制跳过循环体中的某些语句。当在循环体内执行到该语句时，程序将跳过循环体中所有剩下的语句，继续下一次循环。,流程控制命令,1. return命令 return命令用于提前结束程序的执行，并立即返回到上一级调用函数或等待键盘输入命令，一般用于遇到特殊情况需要立即退出程序或终止键盘方式。 应注意当程序进入死循环时，则按Ctrl+break键来终止程序的运行。 2. keyboard命令 keyboard命令用来使程序暂停运行，等待键盘命令，命令窗口出现“K”提示符，当 键盘输入“return”后，程序才继续运行。keyboard命令可以用来在程序调试或程序执行时 3. in