第6章 MATLAB程序设计.ppt

6.1 M 文 件 所谓M文件，就是由MATLAB语言编写的，可在MATLAB工作空间中运行的程序源代码文件。 M文件的语法与C语言十分相似。 MATLAB附带了许多函数，使M文件的编写更简便易行。 M文件可以分为脚本文件（Script）和函数文件（Function）两种。 M文件不仅可以在MATLAB的程序编辑器中编写，也可以在其他的文本编辑器中编写，并以“M”为扩展名加以存储。 6.1.1 脚本文件 脚本式文件类似于DOS下的批处理文件，不需要在其中输入参数，也不需要给出输出变量来接受处理结果，只是若干命令或函数的组合，用于执行特定的功能。 脚本的操作对象为MATLAB工作空间内的变量，并且在脚本执行结束后，脚本中对变量的一切操作均会被保留。 在MATLAB语言中也可以在脚本内部定义变量，且该变量将会自动加入到当前的MATLAB工作空间中，可以为其他的脚本或函数引用，直到MATLAB关闭或采用一定的命令将其删除。 6.1.2 函数式文件 函数需要给定输入参数，并能够对输入变量进行若干操作，实现特定的功能，最后给出一定的输出结果或图形等，其操作对象为函数的输入变量和函数内的局部变量等。函数文件通常包含以下4个部分： （1）函数题头 （2）帮助信息 （3）函数体 （4）注释部分 【例6.2】举例说明一个完整的函数式M文件包含哪些部分 解 定义一个完整的函数如下： function s=exm6_2(n) %求1到n的和 %调用方式s=exm6_2(n) %参数说明：n为任何正整数 s=0; % 初置累加计数器 for i=1:n % for 循环 s=s+i; end s; % 返回累加计数器内容 在M文件编辑器输入完，并保存为exm6_2.m。 6.2 程序设计中的变量与语句 在MATLAB程序设计中使用比较多的就是各种类型的变量与数据，在进行程序设计之前，首先应当对这些变量的定义和数据类型的约定进行一定的了解，这样才能在程序设计过程中灵活应用相应的变量和数据类型。 6.2.1 变量类型 1．变量命名的原则 （1）必须以字母开头。 （2）可以由字母、数字、下画线混合组成。 （3）字符长度不应超过31个。 （4）不能与系统保留字重名，例如命令名、函数名等。 （5）不能用特殊的字符，如数学运算符等。 2．局部变量和全局变量 每个函数体内都有自己定义的变量，这些变量不能被其他函数及MATLAB工作空间访问，这些变量称为局部变量。 局部变量的使用是不需要定义的 在多个函数和MATLAB工作空间中使用变量，称为全局变量 需要用关键字global声明的变量。 3.特殊的变量 （1）变量ans （2）变量eps （3）变量realmax （4）变量realmin （5）变量pi （6）变量i、j （7）变量inf （8）变量NaN （9）变量computer （10）变量flops （11）变量version （12）变量date 6.2.2 基本语句 MATLAB可以认为是一种解释性语言，可以直接在MATLAB命令窗口输入命令，也可以在编辑器内编写应用程序，这样MATLAB软件对此命令或程序中各条语句进行翻译，然后在MATLAB环境下对它进行处理，最后返回运算结果。 MATLAB语言的基本语名结构有如下几种 1．赋值语句 2．比较语句 3．逻辑语句 1．赋值语句 赋值语句的格式为： 变量名列表=表达式 其中，等号左边的变量名列表为MATLAB语句的返回值，等号右边是表达式的定义，它可以是MATLAB允许的矩阵运算，也可以是函数调用。 在调用函数时MATLAB允许一次返回多个结果，这时等号左边是用[]括起来的变量列表，例如，[X,Y,Z] = peaks;。 2．比较语句 MATLAB提供的比较运算符有：（小于）、=（小于等于）、（大于）、=（大于等于）、= =（等于）、~ =（不等于）。 比较两个元素的大小，结果为“1”表明为真，结果为“0”表明为假。 MATLAB还提供了all()和any()两个函数来进行比较运算。 3．逻辑语句 在MATLAB语言中，如果一个数的值为0，则可以认为它为逻辑0，否则为逻辑1。 假设A和B均为n行m列的矩阵，则在MATLAB下定义了如下的逻辑运算： 与运算 或运算 非运算 异或运算 6.3 数 据 类 型 MATLAB中的数据类型最大的特点是每种类型都以数组为基础 在MATLAB中主要有6种数据类型，分别是： char（字符） double（双精度数值） sparse（稀疏数据） storage（存储类型） cell（单元数组