第3章 MATLAB7.x的编程基础.ppt

1、第3章MATLAB7.x编程基础,3.1 M文件 3.2 输入输入语句 3.3 程序控制语句 3.4程序调试,3.1 M文件,MATLAB7.x的功能十分强大，一种能够进行数值运算、符号运算、矩阵运算、绘图等，另一种还可以进行高级语言如C、FORTRAN等一样编写程序，完成命令功能，这些文件都以.m为后缀，称它们为M文件。,2020/9/13,4,3.1.1脚本M文件,在MATLAB7.x中处理一些简单的问题时，可以直接在命令窗口输入处理命令。当命令比较多或者控制流程的复杂度增加后直接从命令窗口输入就显得比较复杂。此时，用户可以编写简单的文本文件，将一系列的命令写在该文件中，此文件通常以 .m

2、作为后缀，称为脚本M文件。,2020/9/13,5,脚本式M文件举例,绘制一个正弦曲线： %此文件用于绘制【2pi，2pi】区间的正弦曲线图 x=-2*pi:0.05:2*pi; y=sin(x); plot(x,y,c+) legend(正弦曲线图),2020/9/13,6,3.1.2函数式M文件,函数式M文件一般都要自带参数，并且有返回结果 。 函数式M文件的第一行都是以function开始，说明此文件是一个函数。函数式M文件中的变量都不是全局变量，仅在函数运行期间有效，函数运行完毕之后，它所定义的变量将从工作区间中清除。,2020/9/13,7,函数式M文件举例,判断某一年是否为闰年。

3、解：调出Medit窗口，在里边输入如下内容。 %该函数用于判断某一年是否为闰年 %使用格式为isleapea(y),其中y是用户所要计算的年份 function isleapyear(year) sign=0; if rem(year,4)=0 sign=sign+1; end,if rem(year,100)=0 sign=sign-1; end if rem(year,400)=0 sign=sign+1; end if sign=1 fprintf(%4d year is a leap year.n,year) else fprintf(%4d year is not a leap ye

4、ar.n,year) end,3.1.3 M文件的建立与打开 M文件是一个文本文件，它可以用任何编辑程序来建立和编辑，而一般常用且最为方便的是使用MATLAB提供的文本编辑器。 1建立新的M文件 为建立新的M文件，启动MATLAB文本编辑器有3种方法： (1) 菜单操作。从MATLAB主窗口的File菜单中选择New菜单项，再选择M-file命令，屏幕上将出现MATLAB 文本编辑器窗口。 (2) 命令操作。在MATLAB命令窗口输入命令edit，启动MATLAB文本编辑器后，输入M文件的内容并存盘。 (3) 命令按钮操作。单击MATLAB主窗口工具栏上的New M-File命令按钮，启动MA

5、TLAB文本编辑器后，输入M文件的内容并存盘。,2.打开已有的M文件 打开已有的M文件，也有3种方法： (1) 菜单操作。从MATLAB主窗口的File菜单中选择Open命令，则屏幕出现Open对话框，在Open对话框中选中所需打开的M文件。在文档窗口可以对打开的M文件进行编辑修改，编辑完成后，将M文件存盘。 (2) 命令操作。在MATLAB命令窗口输入命令edit 文件名，则打开指定的M文件。 (3) 命令按钮操作。单击MATLAB主窗口工具栏上的Open File命令按钮，再从弹出的对话框中选择所需打开的M文件。,3.2 输入输出语句（人机交互）,1、屏幕输入,格式：x=input(提示符

6、) - 等待输入数据 x=input(提示符，s) - 等待输入字符串 比如：input( 输入你心目中最好的大学：） input(输入你心目中最好的大学：，s),2、菜单命令,格式： x=menu(标题，菜单项1，菜单项2，) 返回菜单序号。 例如：x=menu(Title,Plus,Minus),3、暂停,格式：pause -等待敲击键盘 pause(n) -等待n秒,4、交出键盘,格式：keyboad -程序执行到该命令时暂停，在屏幕上显示K ,这时用户可输入命令，查看中间结果，输入return命令，则程序继续执行 。,5、中止执行,6、显示,格式：display(x) -在命令行显示x

7、的内容。,格式：C -强行停止程序的执行，回到命令行。,例3.1: 分别建立命令文件和函数文件，将华氏温度f转换为摄氏温度c。 程序1： 首先建立命令文件并以文件名f2c.m存盘。 clear; %清除工作空间中的变量 f=input(Input Fahrenheit temperature：); c=5*(f-32)/9 然后在MATLAB的命令窗口中输入f2c，将会执行该命令文件，执行情况为： Input Fahrenheit temperature：73 c = 22.7778,程序2： 首先建立函数文件f2c.m。 function c=f2c(f) c=5*(f-32)/9 然后在M

8、ATLAB的命令窗口调用该函数文件。 clear; y=input(Input Fahrenheit temperature：); x=f2c(y) 输出情况为： Input Fahrenheit temperature：70 c = 21.1111 x = 21.1111,3.3 程序控制语句,任何计算机语言都有三种基本结构，即： 顺序结构：无控制语句 分支结构：if , switch 循环结构：for, while,1、顺序结构：无控制语句,按照顺序从头至尾地执行程序中的各条语 句。顺序结构一般不包含其他任何子语句或控制 语句。,例如： n = 0:100; x = sin(2*pi*0.

9、01*n); plot(x); hold on,2 分支结构：if , switch,if和switch语句用于根据条件选择执行相 应的语句。,（1）if 语句（适合分支少）,if 语句根据逻辑表达式的值来确定是否执 行紧接的语句体。常见的调用格式有：,格式1：if 表达式 语句 end,格式2：if 表达式 语句1 else 语句2 end,格式3： if 表达式1 语句1 elseif 表达式2 语句2 else 语句3 end,例如： 判断输入数的奇偶性 n=input(n=); if rem(n,2)=0 display(n是偶数) else display(n是奇数) end,(2)

10、switch语句（适合分支多）,格式： switch 表达式（标量或表达式） case 值1 语句1 case 值2 语句2 otherwise 语句n end,例3.2：根据菜单选择显示不同的函数 x=menu(波形,正弦,余弦,正切,余切); switch x case 1 ezplot(sin) case 2 ezplot(cos) case 3 ezplot(tan) case 4 ezplot(cot) end,3 循环结构,(1)for语句,格式：for 变量=初值：增量：终值 语句 end,例如：求100！ x=1; for k=1:1:100 x=x*k; end,for语句更

11、一般的格式为： for 循环变量=矩阵表达式 循环体语句 end 执行过程是依次将矩阵的各列元素赋 给循环变量，然后执行循环体语句，直至各列元素处理完毕,例3.3: 写出下列程序的执行结果。 s=0; a=12,13,14;15,16,17;18,19,20;21,22,23; for k=a s=s+k; end disp(s); 运行结果： 39 48 57 66,(2)while 语句,格式：while 表达式 语句 end,例如：计算1， ，1000的和 x=1; while x=1000 x=x+1; end,表达式成立（为真）时，一直执行语句，否则跳出循环 .,例3.4: 从键盘输

12、入若干个数，当输入0时结束输入，求这些数的平均值和它们之和。 程序如下： sum=0; cnt=0; val=input(Enter a number (end in 0):); while (val=0) sum=sum+val; cnt=cnt+1; val=input(Enter a number (end in 0):); end if (cnt 0) sum mean=sum/cnt end,(3) break和continue语句,用于循环语句（for,while）： break:用于跳出循环 continue :跳过后面的语句继续循环,例3.5：输出100到200之间第一个能被7

13、整除的数 for i=100:200 if rem(i,7)=0 continue end break end i,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。,例3.6: 若一个数等于它的各个真因子之和，则称该数为完数，如6=1+2+3，所以6是完数。求1,500之间的全部完数。 for m=1:500 s=0; for k=1:m/2 if rem(m,k)=0 s=s+k; end end if m=s disp(m); end end,3.4 程序的调试 一般来说，应用程序的错误有两类： 一类是语法错误，另一类是运行时的错误。 语法错误包括词法或文法的错误。例如函数名的拼写错、表达式书写错等。 程序运行时的错误是指程序的运行结果有错 误，这类错误也称为程序逻辑错误。,3.4.1 调试注意事项 MATLAB 的查错能力较强，一般语法错误，会直接报告。 如果语法没有出错，而得不到正确结果时，一般需要调试 。 对于较小的程序只要仔细检查程序即可