东华大学Matlab ppt 第2章 MATLAB编程与作图

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第二章 MATLAB编程与作图2.1 程序设计2.2 作图 2.3 在线帮助和文件管理 2.4 习题

2013年11月28日

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2.1 程序设计控制流 M脚本文件 函数文件

函数句柄、内嵌函数和匿名函数其它

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控制流-选择结构一、if语句单分支if语句： if 条件 语句组 end 双分支if语句： if 条件 语句组1 else 语句组2 end2013年11月28日

cos( x 1) x 2 1 , x 10 y , x 10 x x x 例：计算分段函数值 x=input('请输入x的值:'); if x<10 y=cos(x+1)+sqrt(x*x+1); else y=x*sqrt(x+sqrt(x)); end y3

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二、switch语句switch 表达式 case 表达式1 语句组1 case 表达式2 语句组2 …… case 表达式m 语句组m otherwise 语句组m+1 end2013年11月28日

例：判断1 到10 之间的数是奇数还是 偶数。 switch (value) case {1, 3, 5, 7, 9}, disp('这个数是奇数.'); case {2, 4, 6, 8, 10}, disp('这个数是偶数.'); otherwise, disp('这个数超出了1到10的范围.'); end

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控制流-循环结构一、for语句 for 循环变量=表达式1:表达式2:表达式3 循环体语句 初值 增量 终值 end 例：已知y的表达式，当n=100时，求y的值。

y=0;n=100; for k=1:n y=y+1/k/k; end y2013年11月28日 东华大学 MATLAB数学实验

1 y 2 k 1 k默认增量为1

n

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二、while语句while (条件) 循环体语句 end break语句：当在循环体内执行到该语句时，程序将跳 出循环例： clear; t=0; k=1; while (k<=100) t=t+1/k/k; k=k+1; end t2013年11月28日 东华大学 MATLAB数学实验

1 y 2 k 1 k

n

问题: 如果去掉"k=k+1", 会出现什么情况?6

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M脚本文件M文件的建立与编辑(1)菜单操作：File菜单 → New菜单项 → M-file命令。 (2)命令操作：在命令窗口输入命令edit。

(3)命令按钮操作：单击工具栏上的“新建”命令按钮。注意: 文件名一律以字母开头，以字母、数字或下划线组成， 不要含有空格、减号等, 不要和变量名冲突; M文件名一般都用小写字母; 保存在当前目录(Current Directory)2013年11月28日 东华大学 MATLAB数学实验 7

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M文件的分类 分类：脚本文件(Script File)(或称命令文件)和函数 文件(Function File) 主要区别： 1、M脚本文件没有参数传递功能； 函数文件有参数传递功能。 2、M脚本文件中的变量是全局的，在命令窗口也可用; 函数文件中的变量是局部的。

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例：建立一个脚本文件将变量a,b的值 互换，然后运行该命令文件。 首先建立命令文件并以文件 名exch.m存盘： a=1:10; b=[11,12,13,14;15,16,17,18]; c=a;a=b;b=c; a, b 然后在MATLAB的命令窗口 中输入exch。 建立一个函数文件将变量a,b的 值互

换，然后在命令窗口调用 该函数文件。 先建立函数文件fexch.m: function [a,b]=fexch(a,b) c=a;a=b;b=c; 在命令窗口调用该文件： x=1:10; y=[11,12,13,14;15,16,17,18]; [x,y]=fexch(x,y) 调用文件名2013年11月28日 东华大学 MATLAB数学实验 9

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函数文件函数文件的基本结构function 输出形参表=函数名(输入形参表) 函数体语句 函数文件名：函数文件名与函数名也可以不相同。 当两者不同时，MATLAB将忽略函数名而确认函数 文件名，因此调用时使用函数文件名。 若一个文件中定义了多个函数，则只有第一个函数 作为主函数可以被外部调用；其它函数作为子函数 只能被同一个文件中的主函数或其它子函数调用， 而不能被外部调用。2013年11月28日 东华大学 MATLAB数学实验 10

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*函数句柄、内联函数和匿名函数 使用函数句柄(handle)方式调用M函数。命令feval用 于执行函数的参数方式。例如 >>fhandle=@fexch; [a,b]=feval(fhandle,x,y) >>[a,b]=feval('fexch',x,y) 内联(inline)函数方式： fun=inline(expr, arg1, arg2, ...) 其中expr为函数表达式字符串, arg1, arg2, ...为自变 量。例如 >> fname=inline('sum(1./(1:n).^2)','n'); >> feval(fname,100)表达式 参数2013年11月28日 东华大学 MATLAB数学实验 11

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其它-数据的输入输出input函数: 提示用户输入数据 A=input(提示信息，选项); disp函数：屏幕输出

disp(输出项)由于 disp函数输出的是字符 串。如果要输出数字，那么 必须先把数字转成字符串。

求ax2 +bx+c=0的根。 程序如下： a=input('a=?'); b=input('b=?'); c=input('c=?'); d=b*b-4*a*c; x=[(-b+sqrt(d))/(2*a),(b-sqrt(d))/(2*a)];disp(['x1=',num2str(x(1)),',x 2=',num2str(x(2))]);

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其它-全局变量和局部变量函数文件的内部变量默认是局部的。 全局变量用命令global定义。 例：建立函数文件wadd.m,将输入参数加权相加。 function f=wadd(x,y) global ALPHA BETA f=ALPHA*x+BETA*y; 命令窗口：global ALPHA BETA ALPHA=1; BETA=2; s=wadd(6,9)2013年11月28日 东华大学 MATLAB数学实验 13

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其它-nargin与nargout例：函数文件exam_arg.m: function [f1,f2]=exam_arg(a,b,c) if nargin==1 f1=a; elseif nargin==2 f1=(a+b)/2; elseif nargin==3 f1=(a+b+c)/3; end if nargout==0 error('没有输出参数。'); elseif nargout==2 f2=2; end

nargin: 记录 调用函数时输入 变量个数； nargout:记录 调用函数时输出 变量的个数。

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*其它-提高速度多用数组和内部函数，少用循环，以提高速度。 第29页: 例2.4:编写m函数文件，对于任意输入的 向量x, 计算由下列分段函数值构成的向量。

x2 , x 1, f ( x ) 1, 1 x 1, 3 2 x , x 1.

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2.2

作图曲线图曲面图

图形说明和定制菜单和工具栏的使用

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