第 5 节 matlab程序设计(二).ppt

§5.4 程序调试 2．断点操作 （1）Set/Clear Breakpoint：设置或清除断点。 （2）Set/Modify Conditional Breakpoint：设置或修改条件断点。条件断点可以使程序执行到满足一定条件时停止。 （3）Enable/Disable Breakpoint：使断点有效或无效。 （4）Clear Breakpoints in All Files：清除所有断点。 （5）Stop If Errors/Warnings：在程序执行出现错误或警告时，停止程序运行，进入调试状态，不包括try…catch语句中的错误。 §5.4 程序调试 【例5.21】在如图2.7所示的编辑窗口中，有一个求两个数的最小公倍数的程序commulti.m，试设置断点来控制程序执行。 §5.4 程序调试 x=input(请输入第一个数:); y=input(请输入第二个数:); z=max(x,y); while or(rem(z,x)~=0,rem(z,y)~=0) z=z+1; end disp([num2str(x),和,num2str(y),的最小公倍数是:,num2str(z)]) 5.5 程序性能分析与优化 5.5.1 程序性能分析 调试器只负责M文件中语法错误和运行错误的定位，而Profiler性能评估器、tic函数和toc函数能分析程序各环节的耗时情况，分析报告能帮助用户寻找影响程序运行速度的“瓶颈”所在，以便于进行程序优化。 通过函数文件性能评估器（Profiler）用户可以很方便地了解程序执行过程中各函数及函数中的每条语句所耗费的时间，从而有针对性地改进程序，提高程序的运行效率。 5.5 程序性能分析与优化 在MATLAB主窗口的“view”菜单中选择“Profiler”命令或在M文件编辑器的“view”菜单中选择“Profiler”命令，屏幕上将出现Profiler性能评估器，如图所示。在“Run this code”编辑框中输入一个M文件名（如ch01031）后，单击Start Profiling命令按钮或按回车键启动分析。 ch01031.m中的代码如下： x=-20:0.1:20; y=300*sin(x)./x; plot(x,y); 5.5 程序性能分析与优化 检测综述报表提供了运行文件的时间和相关函数的调用频率，反映出整个程序耗时0.218s，其中执行与绘制图形中调用的newplot函数耗时最多。单击某函数名，则打开相应函数的详细报告。 5.5 程序性能分析与优化 5.5.2 程序优化 （1）向量化。 例5.22 计算 ，当n?=?100时，求y的值。 用循环结构实现 y=0; n=100; for i=1:n y=y+1/i/i; end disp(y) 采用向量求和的方法 n=100; i=1:n; f=1./i./i; y=sum(f); disp(y) 5.5 程序性能分析与优化 （2）预分配内存空间。通过在循环之前预分配向量或数组的内存空间可以提高for循环的处理速度。例如，下面的代码用函数zeros预分配for循环中用到的向量a的内存空间，使得这个for循环的运行速度显著加快。 程序1： clear; a=0; for n=2:1000 a(n)=a(n-1)+10; end 程序2采用了预定义矩阵的方法，运行时间比程序1要短。 程序2： clear; a=zeros(1,1000); for n=2:1000 a(n)=a(n-1)+10; end 5.5 程序性能分析与优化 （3）减小运算强度。采用运算量更小的表达式，一般来说，乘法比乘方运算快，加法比乘法运算快，位运算比求余运算快。例如： clear; a=rand(32); %生成一个32×32的矩阵 x=a.^3; y=a.*a.*a; 从程序执行时间看，a.*a.*a运算比a.^3运算所花的时间少得多。 §5.6 M文件应用举例 【例5.23】直方图函数 imhist函数：计算和显示图像的色彩直方图； 调用格式为： imhist(I,n); imhist(X,map) 说明：imhist(I,n),其中I为读图像得到的矩阵，n为指定的灰度级数目，缺省值为256，imhist(X,map)计算和显示索引色图像X的直方图，map为调色板。 §5.6 M文件应用举例 function h=histgram(I) %定义直方图函数 I=double(I); %将图像矩阵转换为malab可以运算的double型 [