03 程序设计_免费下载.ppt

1、1,使用MATLAB语言编写的程序称为M文件，其文件扩展名均为“.m”。它可分为脚本(Scripts)文件和函数 (Function)文件。,第三章 MATLAB程序设计,MATLAB工作模式,一、M文件,指令驱动模式：在命令窗口下输入指令， MATLAB立即处理这些指令，并显示结果。 M文件模式：将MATLAB语句构成的程序存储成以m为扩展名的文件，然后再执行该程序文件。,2,1、M文件的建立： 菜单操作：MATLAB命令窗口的File菜单 New菜单项 M-file命令。 命令操作：在MATLAB命令窗口输入命令edit。 命令按钮操作：单击MATLAB命令窗口工具栏上的“新建”命令按钮。

2、,二、M文件的创建与编辑,编辑器通常用颜色来区分程序内容的类别： 黑色程序主体部分； 绿色注释部分； 紫色属性值设定或标识部分； 蓝色控制流程，比如for, ifthen等语句。,3,2、M文件的打开： 菜单操作：MATLAB命令窗口的File菜单 Open菜单项 选择所需打开的M文件。在文档窗口可以对打开的M文件进行编辑修改。 命令操作：在MATLAB命令窗口输入命令edit+文件名，则可打开指定的M文件。 命令按钮操作：单击MATLAB命令窗口工具栏上的“Open files”命令按钮，再从弹出的对话框中选择所需打开的文件。,注意：所创建的m文件必须纳入matlab搜索路径后，才能在mat

3、lab命令窗口运行。,4,脚本文件是由实现某项功能的一系列语句命令与函数组合成的M文件，也称为命令文件。脚本文件没有输入参数，也没有输出参数。执行脚本文件时，文件中的指令或者命令按照出现在脚本文件中的顺序依次执行。,三、脚本文件,脚本文件主要由注释行和代码行组成。 注释行需要使用%定义符；代码行则是一些简单的MATLAB指令或命令，命令可以完成相应的计算处理数据、绘制图形结果的操作，可以在脚本文件中调用其他的函数完成复杂的数学运算。,5,四、函数文件,特定规则： 函数m文件首行必须以关键字function开头，如果返回变量只有一个，方括号可以省略。如果函数有多个输入或返回变量，则多个变量之间用

4、英文状态下的逗号加以分隔。 函数名的命名规则与变量的命名规则相同。 m文件的文件名最好是 .m。,函数文件的格式： function 返回变量 = 函数名（输入变量） %注释说明语句段 程序语句段 end,6,例: 编写函数文件求x的阶乘。,%计算x的阶乘的函数 function p=jc(x) p=1; for i=1:x p=p*i; end end,脚本文件中的所有变量都是全局变量，而函数文件中的变量却是局部变量，只在函数运行期间有效，函数返回后，局部变量会自动在工作空间中消除掉。,函数调用的一般格式为： 输出变量=函数名（输入变量） 调用函数前，必须先进入该函数所在的目录或用命令标出函

5、数所在的位置。,7,五、流程控制,matlab语言的程序结构与其它高级语言一样，分为顺序，循环和选择三大基本结构。 顺序结构 按照从上至下的顺序依次执行程序的各条语句。 循环结构 就是在程序中某一条语句或多条语句重复多次的运行。 选择结构 依照不同的判断条件进行判断，然后根据判断的结果选择某一种方法来解决某一个问题。,8,1、循环语句,MATLAB中有两种循环语句：forend 语句和whileend语句。,forend：用于循环次数已经确定的情况，其调用格式为：,for 循环变量=表达式1:表达式2:表达式3 循环体语句 end,%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

6、3的值为循环变量的终值。步长为1时，表达式2可以省略。对于正的步长，当变量大于表达式3时结束循环，对于负的步长，当变量小于表达式3时结束循环。,9,whileend：用于循环次数不确定的情况，其调用格式为：,while 条件表达式 循环体语句 end,sum=0; i=1; while i=100 sum=sum+i; i=i+1; end sum,例：用while循环求1100间整数的和。,%表达式一般是由逻辑运算和关系运算以及一般运算组成的，以判断循环的进行和停止；只要表达式的值非0，继续循环；直到表达式值为0，循环停止。,10,2、条件语句,单分支if语句：,if 条件 语句组 end,

7、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end后面的语句。,11,x=input (x=); if x=10 y=cos(x+1)+sqrt(x2+1); else y=x* sqrt (x+ sqrt (x); end disp (y);,12,多分支if语句：,if 条件1 语句组1 elseif 条件2 语句组2 elseif 条件n 语句组n else 语句组n+1 end,x=input (x=); if x =2 y=x+(x-2); elseif x = 0 y=x-(x-

8、2); else y=-x-(x-2); end disp (y);,例：计算函数 的值。,13,switch 开关表达式 case 表达式1 语句组1 case 表达式2 语句组2 otherwise 语句组n end,%当开关表达式的值等于case语句后的条件时，程序转移到该语句去执行，执行完后直接跳出开关体，执行end后的语句。程序的执行结果与各个case的语句次序无关。当case后所有表达式都不等于开关表达式时，程序将执行otherwise后的语句组。,3、开关语句,14,例：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

9、 -1 disp (I am a teacher.); case 0 disp (I am a student.); case 1 disp (You are a teacher.); otherwise disp (You are a student.); end,15,4、流程控制语句,break：用来终止当前循环。可以中断for语句，也可以中断while语句。循环体内设置的条件必须在break指令之前。对于嵌套的循环结构，break指令只能退出包含它的最内层循环。 continue指令：用来中断本次的循环体，将程序的流程跳转到判断循环条件的语句处，继续下一次的循环。 return指令：用

10、来终止本次函数调用，返回到上级调用函数。return指令既可以用在循环体内，也可用在非循环体内。,16,六、M文件调试,应用程序的错误有两类：一类是语法错误；另一类是逻辑错误，指程序运行过程中得到的结果不是用户需要的结果。,与调试(Debug)有关的菜单项及按钮：,Set/Clear Breakpoint：设置/清除光标处的断点； Clear All Breakpoint：清除程序中的所有断点； Stop if Error/ Warning：运行至结束(自动断点)； Run：执行程序至结束遇到断点； step：单步执行程序； Step In：深入下层局部工作区； Continue：恢复程序运行

11、至结束或另一个断点。,1、调试器的使用,17,应用与调试M文件的指令,2、调试命令,18,dbstop：设置断点；调用格式有：dbstop at in ：在指定文件的指定行处设置断点； dbstop in ：在指定文件的第一个可执行处设置断点； dbstop if error：在任何运行出错时产生中断（不包括语法错误）。出错中断后用户不能恢复程序； dbstop if naninf/infnan：当出现Inf或nan值时产生中断。 dbcont：用来恢复对于执行dbstop指令而导致中断的程序。一旦遇到其它已设置的断点或出现错误，就返回基本工作空间； dbstep：用于执行一行或多行代码。在调试模式下，dbstep允许用户实现逐行跟踪； dbstack：列出调用关系。在调试模式下，此指令显示当前的文件名及中断点的行号，其调用者的、调用者的调用者的文件名和断点行号，直到最外层的文件。 dbstatus：用来列出全部断点。dbstatus （filename）可旬出指定文件的全部断点。,19,dbtype：用来显示带行号的文件内容，以协助用户设置断点，它有两种格式：dbtype (文件名)：列出指定文件的全部内容，每行前带行号； dbtype ：列出指定文件自起始行号到末行行号部分的内容。