第3章 MATLAB编程基础

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1、第3章MATLAB编程基础MATLAB是一种数据可视化软件，同时也是一种编程语言。MATLAB提供了丰富的方法和手段来解决工程、科学、计算和数学等学科中的理论和应用方面的问题，这些方法和手段都是通过MATLAB编程语言实现的。本章将简单介绍MATLAB的编程基础，包括程序流程控制、函数使用、程序调试等方面，从而使读者可以快速掌握MATLAB的基本编程要领。3.1MATLAB程序流程控制MATLAB与其他计算机语言一样，允许用户采用决策结构控制命令来执行流程的控制。流程控制的功能非常强大，它能够通过各种循环和迭代的方法使多个数据产生相互影响，从而实现用户的运算目的。本节将介绍MATLAB的流

2、程控制结构。3.1.1顺序结构MATLAB的编程语言本质上是一种解释性的语言，用户可以直接在MATLAB的命令提示符下输入语句执行，也可以编写各种应用程序，然后回到MATLAB环境中进行编译执行，最后输出处理结果。MATLAB流程控制中，在不包含其他流程控制结构语句时，MATLAB默认按顺序执行。3.1.2循环结构MATLAB的循环结构主要有for循环和while循环两种形式。这两种循环语句的使用使得MATLAB能够用简单的语句处理复杂迭代算法。3.1.3选择结构选择语句又叫多重条件转移语句，MATLAB中通过switch…case语句来实现，它的基本组成结构的语法格式为：switch条件

3、表达式case常量1语句组1case{常量1，常量2}语句组2……otherwise语句组n+1end3.1.4分支语句分支结构又叫条件转移结构，即按照一定的条件选择执行一定的语句。MATLAB提供的分支结构语句结果叫做if-else-end条件转移语句，它有三种常见的组成结构。3.1.5其它控制语句break语句是MATLAB提供的另一种常用的控制语句，其作用是用于终止正在执行的for循环语句和while循环语句，以跳出循环体，结束计算过程。在循环结构的嵌套中，break语句仅仅只能跳出该语句所在的循环体语句，并不能跳出高层的循环体。3.2函数句柄在MATLAB中，函数接受用户的输入参数

4、，再通过计算将函数结果返回给用户。很多情况下，用户则需要将一个函数的标识作为一个参数传递给另一个函数，传递过程可以通过函数句柄实现。3.2.1创建和查看函数句柄函数句柄类似于C语言中的指针，包含了函数的路径、函数名、类型以及可能存在的重载方法。函数句柄必须通过专门的定义创建的，而一般的图像的句柄是自动建立的。MATLAB7.X中提供了函数句柄工具。使用函数句柄不仅能够提高运行速度，而且能够使用起来能够像使用变量一样方便。3.2.2使用函数句柄函数句柄的使用方法和函数的使用方法一样，可以用feval命令使用，语法格式为，z=feval(funname，inputpara)其中，funname

5、为函数名，inputpara为输入参数。3.3变量的检测和限权使用函数MATLAB与其他编程语言不同在于，MATLAB中数据处理更加有效，因为MATLAB提供了强大的变量检测和限权使用函数，使得变量从定义到传递、引用等多方面都变得更加高效、方便。本节将简要介绍MATLAB中几种特殊的变量定义/传递方式。3.3.1输入输出变量检测指令输入输出变量检测指令用于输入、输出“变长度”时使用。3.3.2跨空间变量传递在MATLAB函数运行中，避免不了在多个子函数中应用同一组数值的情况，并且这些数值的变化对引用它的函数产生相应的影响时，就要求系统能够跨空间传递变量。MATLAB提供了可跨空间变量传递指

6、令，跨空间赋值指令的语法格式为，assignin%跨空间赋值指令3.3.3子函数和私用函数在MATLAB中，一个M文件函数中只包含一个主函数，但是可以包含多个子函数，这样的子函数只能专属与这一个M函数文件，故又称之为私用函数3.4串（表达式）演算函数串演算函数是用来执行字符串所代表的函数，其优点在于可以在函数运行中修改所执行的指令和参数，提高计算的灵活性。MATLAB提供了两种演算函数：一种是“串演算函数”eval，它具有对字符串表达式进行计算的能力；另一种是“函数句柄演算函数”feval，它具有对函数句柄进行操作的能力。本节将介绍EVAL和FEVAL这两个串演算函数指令。3.4.1EVA

7、LEVAL指令的基本语法结构包括以下两种格式：（1）执行指定的运算。y=eval(expression)其中，参数expression为指定的运算（2）调用函数文件，输出计算结果。[a1,a2,a3,...]=eval('myfun(b1,b2,b3,...)')执行带有输入变量b1,b2,b3,...的函数myfun。返回结果在输出变量a1,a2,a3,...中。3.4.2FEVALFEVAL指令的基本语法格式为：[y