1、第3章MATLAB7.x編程基礎(chǔ),3.1 M文件 3.2 輸入輸入語句 3.3 程序控制語句 3.4程序調(diào)試,3.1 M文件,MATLAB7.x的功能十分強(qiáng)大，一種能夠進(jìn)行數(shù)值運(yùn)算、符號(hào)運(yùn)算、矩陣運(yùn)算、繪圖等，另一種還可以進(jìn)行高級(jí)語言如C、FORTRAN等一樣編寫程序，完成命令功能，這些文件都以.m為后綴，稱它們?yōu)镸文件。,2020/9/13,4,3.1.1腳本M文件,在MATLAB7.x中處理一些簡(jiǎn)單的問題時(shí)，可以直接在命令窗口輸入處理命令。當(dāng)命令比較多或者控制流程的復(fù)雜度增加后直接從命令窗口輸入就顯得比較復(fù)雜。此時(shí)，用戶可以編寫簡(jiǎn)單的文本文件，將一系列的命令寫在該文件中，此文件通常以 .m

2、作為后綴，稱為腳本M文件。,2020/9/13,5,腳本式M文件舉例,繪制一個(gè)正弦曲線： %此文件用于繪制【2pi，2pi】區(qū)間的正弦曲線圖 x=-2*pi:0.05:2*pi; y=sin(x); plot(x,y,c+) legend(正弦曲線圖),2020/9/13,6,3.1.2函數(shù)式M文件,函數(shù)式M文件一般都要自帶參數(shù)，并且有返回結(jié)果 。 函數(shù)式M文件的第一行都是以function開始，說明此文件是一個(gè)函數(shù)。函數(shù)式M文件中的變量都不是全局變量，僅在函數(shù)運(yùn)行期間有效，函數(shù)運(yùn)行完畢之后，它所定義的變量將從工作區(qū)間中清除。,2020/9/13,7,函數(shù)式M文件舉例,判斷某一年是否為閏年。

3、解：調(diào)出Medit窗口，在里邊輸入如下內(nèi)容。 %該函數(shù)用于判斷某一年是否為閏年 %使用格式為isleapea(y),其中y是用戶所要計(jì)算的年份 function isleapyear(year) sign=0; if rem(year,4)=0 sign=sign+1; end,if rem(year,100)=0 sign=sign-1; end if rem(year,400)=0 sign=sign+1; end if sign=1 fprintf(%4d year is a leap year.n,year) else fprintf(%4d year is not a leap ye

4、ar.n,year) end,3.1.3 M文件的建立與打開 M文件是一個(gè)文本文件，它可以用任何編輯程序來建立和編輯，而一般常用且最為方便的是使用MATLAB提供的文本編輯器。 1建立新的M文件 為建立新的M文件，啟動(dòng)MATLAB文本編輯器有3種方法： (1) 菜單操作。從MATLAB主窗口的File菜單中選擇New菜單項(xiàng)，再選擇M-file命令，屏幕上將出現(xiàn)MATLAB 文本編輯器窗口。 (2) 命令操作。在MATLAB命令窗口輸入命令edit，啟動(dòng)MATLAB文本編輯器后，輸入M文件的內(nèi)容并存盤。 (3) 命令按鈕操作。單擊MATLAB主窗口工具欄上的New M-File命令按鈕，啟動(dòng)MA

5、TLAB文本編輯器后，輸入M文件的內(nèi)容并存盤。,2.打開已有的M文件 打開已有的M文件，也有3種方法： (1) 菜單操作。從MATLAB主窗口的File菜單中選擇Open命令，則屏幕出現(xiàn)Open對(duì)話框，在Open對(duì)話框中選中所需打開的M文件。在文檔窗口可以對(duì)打開的M文件進(jìn)行編輯修改，編輯完成后，將M文件存盤。 (2) 命令操作。在MATLAB命令窗口輸入命令edit 文件名，則打開指定的M文件。 (3) 命令按鈕操作。單擊MATLAB主窗口工具欄上的Open File命令按鈕，再從彈出的對(duì)話框中選擇所需打開的M文件。,3.2 輸入輸出語句（人機(jī)交互）,1、屏幕輸入,格式：x=input(提示符

6、) - 等待輸入數(shù)據(jù) x=input(提示符，s) - 等待輸入字符串 比如：input( 輸入你心目中最好的大學(xué)：） input(輸入你心目中最好的大學(xué)：，s),2、菜單命令,格式： x=menu(標(biāo)題，菜單項(xiàng)1，菜單項(xiàng)2，) 返回菜單序號(hào)。 例如：x=menu(Title,Plus,Minus),3、暫停,格式：pause -等待敲擊鍵盤 pause(n) -等待n秒,4、交出鍵盤,格式：keyboad -程序執(zhí)行到該命令時(shí)暫停，在屏幕上顯示K ,這時(shí)用戶可輸入命令，查看中間結(jié)果，輸入return命令，則程序繼續(xù)執(zhí)行 。,5、中止執(zhí)行,6、顯示,格式：display(x) -在命令行顯示x

7、的內(nèi)容。,格式：C -強(qiáng)行停止程序的執(zhí)行，回到命令行。,例3.1: 分別建立命令文件和函數(shù)文件，將華氏溫度f轉(zhuǎn)換為攝氏溫度c。 程序1： 首先建立命令文件并以文件名f2c.m存盤。 clear; %清除工作空間中的變量 f=input(Input Fahrenheit temperature：); c=5*(f-32)/9 然后在MATLAB的命令窗口中輸入f2c，將會(huì)執(zhí)行該命令文件，執(zhí)行情況為： Input Fahrenheit temperature：73 c = 22.7778,程序2： 首先建立函數(shù)文件f2c.m。 function c=f2c(f) c=5*(f-32)/9 然后在M

8、ATLAB的命令窗口調(diào)用該函數(shù)文件。 clear; y=input(Input Fahrenheit temperature：); x=f2c(y) 輸出情況為： Input Fahrenheit temperature：70 c = 21.1111 x = 21.1111,3.3 程序控制語句,任何計(jì)算機(jī)語言都有三種基本結(jié)構(gòu)，即： 順序結(jié)構(gòu)：無控制語句 分支結(jié)構(gòu)：if , switch 循環(huán)結(jié)構(gòu)：for, while,1、順序結(jié)構(gòu)：無控制語句,按照順序從頭至尾地執(zhí)行程序中的各條語 句。順序結(jié)構(gòu)一般不包含其他任何子語句或控制 語句。,例如： n = 0:100; x = sin(2*pi*0.

9、01*n); plot(x); hold on,2 分支結(jié)構(gòu)：if , switch,if和switch語句用于根據(jù)條件選擇執(zhí)行相 應(yīng)的語句。,（1）if 語句（適合分支少）,if 語句根據(jù)邏輯表達(dá)式的值來確定是否執(zhí) 行緊接的語句體。常見的調(diào)用格式有：,格式1：if 表達(dá)式 語句 end,格式2：if 表達(dá)式 語句1 else 語句2 end,格式3： if 表達(dá)式1 語句1 elseif 表達(dá)式2 語句2 else 語句3 end,例如： 判斷輸入數(shù)的奇偶性 n=input(n=); if rem(n,2)=0 display(n是偶數(shù)) else display(n是奇數(shù)) end,(2)

10、switch語句（適合分支多）,格式： switch 表達(dá)式（標(biāo)量或表達(dá)式） case 值1 語句1 case 值2 語句2 otherwise 語句n end,例3.2：根據(jù)菜單選擇顯示不同的函數(shù) x=menu(波形,正弦,余弦,正切,余切); switch x case 1 ezplot(sin) case 2 ezplot(cos) case 3 ezplot(tan) case 4 ezplot(cot) end,3 循環(huán)結(jié)構(gòu),(1)for語句,格式：for 變量=初值：增量：終值 語句 end,例如：求100！ x=1; for k=1:1:100 x=x*k; end,for語句更

11、一般的格式為： for 循環(huán)變量=矩陣表達(dá)式 循環(huán)體語句 end 執(zhí)行過程是依次將矩陣的各列元素賦 給循環(huán)變量，然后執(zhí)行循環(huán)體語句，直至各列元素處理完畢,例3.3: 寫出下列程序的執(zhí)行結(jié)果。 s=0; a=12,13,14;15,16,17;18,19,20;21,22,23; for k=a s=s+k; end disp(s); 運(yùn)行結(jié)果： 39 48 57 66,(2)while 語句,格式：while 表達(dá)式 語句 end,例如：計(jì)算1， ，1000的和 x=1; while x=1000 x=x+1; end,表達(dá)式成立（為真）時(shí)，一直執(zhí)行語句，否則跳出循環(huán) .,例3.4: 從鍵盤輸

12、入若干個(gè)數(shù)，當(dāng)輸入0時(shí)結(jié)束輸入，求這些數(shù)的平均值和它們之和。 程序如下： sum=0; cnt=0; val=input(Enter a number (end in 0):); while (val=0) sum=sum+val; cnt=cnt+1; val=input(Enter a number (end in 0):); end if (cnt 0) sum mean=sum/cnt end,(3) break和continue語句,用于循環(huán)語句（for,while）： break:用于跳出循環(huán) continue :跳過后面的語句繼續(xù)循環(huán),例3.5：輸出100到200之間第一個(gè)能被7

13、整除的數(shù) for i=100:200 if rem(i,7)=0 continue end break end i,循環(huán)的嵌套 如果一個(gè)循環(huán)結(jié)構(gòu)的循環(huán)體又包括一個(gè)循環(huán)結(jié)構(gòu)，就稱為循環(huán)的嵌套，或稱為多重循環(huán)結(jié)構(gòu)。,例3.6: 若一個(gè)數(shù)等于它的各個(gè)真因子之和，則稱該數(shù)為完數(shù)，如6=1+2+3，所以6是完數(shù)。求1,500之間的全部完數(shù)。 for m=1:500 s=0; for k=1:m/2 if rem(m,k)=0 s=s+k; end end if m=s disp(m); end end,3.4 程序的調(diào)試 一般來說，應(yīng)用程序的錯(cuò)誤有兩類： 一類是語法錯(cuò)誤，另一類是運(yùn)行時(shí)的錯(cuò)誤。 語法錯(cuò)誤包括詞法或文法的錯(cuò)誤。例如函數(shù)名的拼寫錯(cuò)、表達(dá)式書寫錯(cuò)等。 程序運(yùn)行時(shí)的錯(cuò)誤是指程序的運(yùn)行結(jié)果有錯(cuò) 誤，這類錯(cuò)誤也稱為程序邏輯錯(cuò)誤。,3.4.1 調(diào)試注意事項(xiàng) MATLAB 的查錯(cuò)能力較強(qiáng)，一般語法錯(cuò)誤，會(huì)直接報(bào)告。 如果語法沒有出錯(cuò)，而得不到正確結(jié)果時(shí)，一般需要調(diào)試 。 對(duì)于較小的程序只要仔細(xì)檢查程序即可