4程序設(shè)計.ppt

1、1.3程序設(shè)計,命名規(guī)則,給變量（包括函數(shù)）命名時應(yīng)該遵循以下規(guī)則： （1） 必須以字母開頭 （2） 可由字母、數(shù)字、下劃線混合 （3）變量名和函數(shù)名字符長度不超過31個字符，如果變量前31個字符相等而后面字符不同，則作為同一變量處理,變量定義：局部變量和全局變量,變量并不都需要顯示的申明 局部變量在程序中可以定義變量。每個函數(shù)體內(nèi)部也可以定義自己的變量，這些變量如果不用global聲明，則不能從其他函數(shù)和MATLAB工作空間中訪問這些變量，這樣的變量就是局部變量。,全局變量如果要使得其他函數(shù)和MATLAB工作空間使用這些變量，則定義為全局變量，用“global”聲明。 全局變量需要在函數(shù)體對

2、變量的賦值語句前說明，整個函數(shù)以及所有對函數(shù)的遞歸調(diào)用都可以利用全局變量。 變量命名建議： 變量名盡量反映其含義，如汽車數(shù)量用numcar, num_car捕魚收入用incomefish,income_fish。 局部變量名盡量采用小寫全局變量名盡量大寫,基本語句,賦值語句是Matlab中的基本語句。其結(jié)構(gòu)為： （1）變量名列表表達式 例子： a=rand(2,5); a(1,2)=10*rand,clear all a=rand(3,5) a = 0.6038 0.0153 0.9318 0.8462 0.6721 0.2722 0.7468 0.4660 0.5252 0.8381 0.1

3、988 0.4451 0.4186 0.2026 0.0196 b(:,2 5)=a(:,1 2) b = 0 0.6038 0 0 0.0153 0 0.2722 0 0 0.7468 0 0.1988 0 0 0.4451,（2）另外一個語句可以只有表達式，而沒有變量名列表和等號=，這樣該語句的結(jié)果將自動賦值給MATLAB內(nèi)部變量“ans”。 例子： rand(1,5) ans = 0.8216 0.6449 0.8180 0.6602 0.3420 m=rand(1,5) %對照 m = 0.9501 0.2311 0.6068 0.4860 0.8913,分支判斷語句,if分支判斷語句

4、 其通用格式： IF expression statements ELSEIF expression statements ELSE statements END,比較操作符,邏輯操作符,grade=yesinput(請輸入你的成績,0, 0 100); if grade=90 sprintf(成績優(yōu)異) elseif grade=80 grade=fix(grade/10) switch grade case 9,10, sprintf(成績優(yōu)異) case 8, sprintf(成績優(yōu)秀) case 6,7, sprintf(成績一般) otherwise, sprintf(還沒有及格)

5、end,i=4 switch sqrt(i) case 1, sprintf(sqrt(i) equal to 1) case 2, sprintf(sqrt(i) equal to 2) otherwise sprintf(I am not 1 or 2) end,%腳本程序文件名fileswitch.m,fileswitch i = 4 ans = sqrt(i) equal to 2,命令行執(zhí)行結(jié)果：,循環(huán)語句,FOR語句 通用格式： FOR variable = expr, statement, ., statement END 例子：構(gòu)造一個5行4列的矩陣，并賦值 for i=1:5

6、 for j=1:4 m(i,j)=i*100+j; end end,循環(huán)語句與程序優(yōu)化,EX1： N=10; for i=1:N, for j=1:N, a(i,j)=i*100+j; end end,EX2:,tmp=1:N; for i=1:N, a(i,:)=tmp+i*100; end,WHILE語句 通用格式： WHILE expression statements END,例子：將輸入的字符串反序,str=input(請輸入字符串: ,s) tmpstr=str; i=1; len=length(str); while i=len str(len-i+1)=tmpstr(i);

7、i=i+1; end,Matlab程序M文件,Matlab程序一般保存為擴展名為m的文件，這類文件分為兩類： （1）腳本 （2）函數(shù),文本文件格式，可以用記事本、Medit、UltraEdit等軟件編輯。,注意：文本文件格式,腳本 (1)在Matlab中即不接受輸入?yún)?shù)，也不返回參數(shù)的M文件稱為腳本，這類文件中沒有函數(shù)申明，它是一些MATLAB函數(shù)和命令的組合。 (2)腳本可以直接在MATLAB環(huán)境下執(zhí)行，它可以訪問整個MATLAB工作空間種的變量，而腳本中的變量在腳本執(zhí)行完后仍然保留在工作空間中，并能被其它腳本所引用，直到用clear命令清空。,例子1：腳本文件mypro1.m：,num=i

8、nput(輸入一個正整數(shù)：) s=0; for i=1:num, s=s+i; end s,本腳本功能是輸入一個正整數(shù)，賦值給num，然后計算1到該正整數(shù)的所有整數(shù)的和，并將結(jié)果保存到變量s中。,%Temp1.m t1=1 3 5 7,%Temp2.m t2=t1 t2=2*t1,clear all who temp1 t1 = 1 3 5 7 temp2 t2 = 1 3 5 7 t2 = 2 6 10 14,例子2：看如下兩個文件，及調(diào)用命令,temp2.m,temp1.m,注意： Matlab工作空間中的變量要被函數(shù)所引用，必須申明為全局變量 ，且全局必須在使用前就要申明， global

9、語法為： global varname1 varname2 示例如下：,%文件：temp1.m global t1 t1=1 3 5 7 %文件：testfun.m function r=testfun(num) global t1 r=t1*num,運行： clear all temp1 t1 = 1 3 5 7 testfun(2) r = 2 6 10 14 ans = 2 6 10 14,函數(shù)與子函數(shù),函數(shù)語法結(jié)構(gòu) 函數(shù)同其它高級語言一樣，是MATLAB語言的重要組成部分，MATLAB除了內(nèi)部函數(shù)外，還有各種工具箱中的函數(shù)，這些函數(shù)都以M文件給出，以便調(diào)用。 下面以一個例子來說明MAT

10、LAB函數(shù)的語法。下面是文件名為mean.m的內(nèi)容。,function y = mean(x,dim) %MEAN Average or mean value. if nargin=1, % Determine which dimension SUM will use dim = min(find(size(x)=1); if isempty(dim), dim = 1; end y = sum(x)/size(x,dim); else y = sum(x,dim)/size(x,dim); end,函數(shù)語法為：,function 返回參數(shù)列表函數(shù)名(輸入?yún)?shù)列表) 例如：mean的返回參數(shù)為

11、y，y可以用中括號括起來。 輸入?yún)?shù)為x和dim， nargin和nargout為MATLAB的內(nèi)部變量，分別表示輸入?yún)?shù)個數(shù)和輸出參數(shù)個數(shù)，由于有些函數(shù)要進行參數(shù)個數(shù)檢查或在一些函數(shù)實現(xiàn)時參數(shù)個數(shù)不確定，因此要借助這兩個變量進行程序算法設(shè)計和控制。 百分號%用于注釋，%后的字符串表示注釋文本,函數(shù)編寫示例,例子：求任意兩個自然數(shù)之間（包含兩個自然數(shù)）所有自然數(shù)的和。 說明： 輸入?yún)?shù)2個，輸出參數(shù)1個，即返回求和結(jié)果。 函數(shù)名這里取為sum2，函數(shù)名要有一定意義，才便于記憶，而且不要與系統(tǒng)內(nèi)部函數(shù)相同?？梢酝ㄟ^“help 函數(shù)名”看出該函數(shù)是否為系統(tǒng)函數(shù)。,function r=sum2(n

12、1,n2)%sum2.m 求任意自然數(shù)n1和n2之間（含n1和n2）所有整數(shù)的和 if n2=n1 , r =(n2-n1+1)*(n1+n2)/2; else r=(n1-n2+1)*(n1+n2)/2; end,輸入： sum2(1,100) ans = 5050,函數(shù)的參數(shù)的傳遞規(guī)則,函數(shù)內(nèi)部變量與MATLAB工作空間的聯(lián)系只通過輸入?yún)?shù)與輸出參數(shù)來建立。 參數(shù)的傳遞屬于值傳遞，即輸入?yún)?shù)變量的值在函數(shù)內(nèi)部改變了，而在調(diào)用該函數(shù)時沒有作為返回參數(shù)，那么這個輸入?yún)?shù)變量的并沒有改變。,子函數(shù),函數(shù)文件可以包含一個以上的函數(shù)，該文件中的第一個函數(shù)時主函數(shù)，后面定義的所有函數(shù)都是子函數(shù)。 子函

13、數(shù)只允許同一個文件中的函數(shù)及其它函數(shù)訪問。函數(shù)文件名要與主函數(shù)名相同。 舉例： myfun.m 文件如下：,function s=myfun %文件名myfun.m num=input(輸入一個正整數(shù)：) sprintf(從1到整數(shù)%d的和為%d,num,mysum(num) function s=mysum(num) %求1到num所有整數(shù)相加之和 s=0; for i=1:num, s=s+i; end,函數(shù)編寫技巧 建立內(nèi)部函數(shù),inline 語法： inline(expr) 根據(jù)expr建立內(nèi)部函數(shù)，函數(shù)自變量根據(jù)表達式自動搜索； inline(expr, arg1, arg2, .) 指定參數(shù)，arg1等參數(shù)是字符串參數(shù) inline(expr, N) 參數(shù)為 x,P1,P2,PN為,例子：g = inline(t2) f = inline(xyz,x,y,z) g = inline(xP1+xP2,2),f = inline(x2+y3) f = Inline function: f(x,y) = x2+y3 f(3,1) ans = 10,g = inline(sin(2*pi*