工程热力学第六章.ppt

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1、第5章程序设计之前章节的MATLAB相关操作，主要是在命令窗口中完成的，但是很多时候有些命令需要重复使用，这时可以进行程序设计，在MATLAB中编写相应的M文件，在编写完程序后，对程序的调试和优化也是MATLAB程序设计的重要步骤。5.1程序设计文件MATLAB的程序设计是在M文件中完成的。MATLAB提供了专门的程序编辑窗口用于设计程序文件。本节主要详细介绍如何在M文件中完成程序设计。5.1.1脚本文件1．脚本文件的创建2．脚本文件的保存3．脚本文件的命名4．脚本文件的运行5．脚本文件的编辑5.1.2函数文件1．函数文件的格式规范2．函数文件的类型3．函数

2、文件的运行4．函数输入输出参数的控制5.2程序设计语言MATLAB提供了8种常用的控制程序流程语句，分别为“for”、“while”、“if”、“switch”、“try”、“continue”、“break”、“return”语句。流程控制语句一般比较长，需要连续地书写一段代码，因此一般流程控制语句多在函数文件或者脚本文件中使用。5.2.1赋值语句MATLAB中典型的赋值语句调用格式为：变量名=表达式5.2.2条件语句1．if语句2．switch语句3．try语句5.2.3循环语句1．for语句2．while语句3．continue语句5.3交互控制指令在

3、MATLAB中提供了一些交互控制命令，例如输入控制语句、键盘输入语句、暂停语句、指令显示控制语句、警告语句、返回语句等，用于控制代码的执行。下面具体介绍这些常用的交互控制命令。5.3.1输入控制语句在MATLAB中得输入控制语句为input，input语句用于在程序运行中，用户输入变量，可以输入的变量为数值或字符串。（1）交互式的输入数值。（2）交互式的输入字符串。5.3.2键盘输入语句keyboard语句主要用于程序调试或修改。当执行到此语句时，程序将停止执行，命令窗口显示提示符“K>>”，等待用户通过键盘输入操作命令。可以查看已计算的变量的情况，或者添加

4、一些代码等。当处理完成后，用户输入return命令，并按下Enter键后，程序继续运行。5.3.3暂停语句pause命令用于暂停运行的程序，一般用于调试过程，或者向用户显示程序的中间结果。5.3.4指令显示控制语句一般的函数文件在执行中，代码不会显示，但是如果需要查看运行了哪些代码，可以使用echo命令，用于控制是否显示执行的代码，如果开启显示功能，程序执行的代码将在命令窗口显示。5.3.5警告语句当程序运行出错后，程序设计中需要提供警告语句用于显示出错信息。MATLAB提供了可具有警告提示功能的语句主要有warning语句、error语句、errordlg

5、语句。5.3.6返回语句return语句用于结束程序，可以强制退出某一运行的函数，而break只能退出循环，continue语句只能退出当前的循环，进入下一次循环。5.4程序的错误处理通过上述内容的学习，读者可以基本掌握程序编写的流程，可以独立写出简单的程序。相对而言,程序的写作比较容易，写完后程序是否能保质保量的完成指定的设计任务才是关键。在本节中笔者将结合多年使用MATLAB的心得体会，与读者探讨MATLAB常见的错误类型其程序的调试方法。5.4.1常见错误类型1．拼写错误2．语法错误3．逻辑错误5.4.2调试方法1．去掉变量末尾的分号2．转换函数文件为

6、脚本文件3．交互控制指令查看程序的运行状况4．Debugger工具5.5程序的优化在程序调试无误可以顺利执行后，可能会遇到这一问题，现在的代码运行时间比较慢，是否可以进一步提高程序的效率，另一方面是否可以有办法减轻算法编程的复杂度，提高编程效率。本节将介绍一些MATLAB代码优化的方法，提高代码的效率。5.5.1循环计算1．循环的向量化2．循环的优化5.5.2M文件分析MATLAB还向用户提高了一个方便地分析编写的代码效率的工具，可以告诉用户代码各部分的执行效率，对于执行效率慢得代码，用户可以考虑通过其他方法提高算法效率。5.6本章小结本章主要介绍了MATL

7、AB程序设计的基本知识，通过本章的学习，读者应该掌握MATLAB程序设计基本的语法规则，尝试编写一些简单的程序文件，同时进一步完善程序，使其效率更高。