MATLAB实用教程 教学课件 作者 张磊 郭莲英 丛滨03.ppt

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1、1第三章基本编程MATLAB作为一种广泛应用于科学计算的工具软件，不仅提供丰富的函数库，还可以像C、Fortran等高级语言一样进行程序设计，编写扩展名为.m的M文件，实现各种程序设计功能。由于MATLAB是由C语言开发而成的，因此M文件的语法规则与C语言几乎一致，简单易学。本章将着重介绍M文件编程的规则和注意事项。2本章主要内容3.1M文件基础3.2变量和语句3.3程序调试3.4函数设计和实现3.5数据显示及存取33.1M文件基础1．数值类型3.1.1函数下面通过一个例子来说明函数结构。（1）新建一

2、个M文件；（2）在文本编辑器中键入如下内容；functiony=function1(x)z=x^2;%Computex*xy=z+x;（3）保存文件，文件名为“function1.m”。4此函数的第一行为函数定义行，以function关键词作为引导，定义了函数名称（function1）、输入参数（x，类似于C语言的形式参数）和返回值（y，保存函数的运行结果并返回其值）。需要注意的是，函数名和文件名必须相同；调用函数时必须指定输入参数的值，如在命令窗口输入如下具体代码：p=function1(2)运行结

3、果如下：p=6此函数从第二行开始为函数主体，规范函数的运算过程。53.1.2脚本脚本也是扩展名为.m的文件,可包含MATLAB的各种命令，类似于DOS系统中的批处理文件。脚本运行过程所产生的变量都是全局变量，都驻留在MATLAB工作空间内，只要不关闭MATLAB，不使用清内存的clear命令，这些变量将一直保存。例3.4创建脚本script1.m，具体步骤如下：（1）新建一个M文件；（2）在文本编辑器中键入如下内容；%Myfirstscript%ThescriptforChapter4clear;%C

4、learmemoryclc;%Clearscreen63.2变量和语句3.2.1变量类型在MATLAB中，变量名必须以字母开头，之后可以是任意字母、数字或下划线，但之间不能有空格；区分大小写；第63个字符之后的部分将被忽略。除了上述命名规则外，MATLAB还提供一些特殊的变量，如表3-1所示。（1）变量名不能与已有函数名相同，否则在内存中有该变量时将不能调用同名函数；（2）变量名不能与MATLAB预留的关键字和特殊变量名相同，否则系统会显示错误信息。变量名称变量含义变量名称变量含义ansMATLAB中

5、默认变量i(j)复数中的虚数单位pi圆周率nargin所用函数的输入变量数目eps计算机中的最小数nargout所用函数的输出变量数目inf无穷大realmin最小可用正实数NaN不定值，如0/0realmax最大可用正实数73.2.2程序控制结构1．顺序结构顺序结构就是由前至后依次执行程序的各条代码，直至最后一条代码。脚本文件就是典型的顺序结构。2．循环结构循环结构是按照给定的条件，重复执行指定的代码。该结构一般用于有规律的重复运算。在MATLAB中包括for循环和while循环。（1）for循环f

6、or循环的语法结构如下：for循环变量=表达式1:表达式2:表达式3循环体;end8（2）while循环while循环的语法结构如下：while条件循环体；endwhile循环的次数是不固定的，只要满足条件，循环体就会被执行。条件一般是逻辑类型数据并且是标量值，但也可能是数组或者矩阵。如果是后者，则要求所有的元素都必须为真。93．选择结构选择结构是根据给定的条件来执行不同的代码。在MATLAB中有if-else-end和switch-case-otherwise两种结构。（1）if-else-end结

7、构其语法规则如下：if条件代码1；else代码2；end10（2）switch-case-otherwise结构此结构类似于一个数控的多路开关，其语法规则如下：switch表达式case值1代码1;case值2代码2;……case值n代码n;otherwise代码;end114．其他控制结构在程序设计中经常遇到提前终止循环、跳出子程序、显示出错信息等情况，因此还需要一些特殊的控制结构来实现这些功能，主要有continue、break、return、echo、error、try…catch等。下面分别对

8、各结构进行介绍。（1）continue其作用是结束本次循环，即跳过循环体中尚未执行的代码，接着进行下一次是否执行循环的判断。（2）break它的作用是终止本次循环，跳出所在层循环。（3）return此命令可使正在运行的函数正常退出，并返回调用它的代码段继续运行，它也可强制结束该函数的执行。如MATLAB自带函数showopcevents()就运用了这一命令。12（4）echo执行M文件时，通常在命令窗口是看不到执行过程的，但在特殊情况下（比如演示）要求M