第7讲matlab的程序设计课件

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第七节 matlab的程序设计—— matlab语言称为第四 代编程语言，程序简洁、可 读性很强而且调试十分容易。 是matlab重要组成部分。m文件简介用户如想灵活应用matlab去解决实际问题， 充分调用matlab的科学技术资源，就需要编 辑m文件 包含matlab语言代码的文件称为m文件，其 扩展名为m。 编辑m文件可使用各种文本编辑器。一、matlab的工作模式指令驱动模式通常matlab以指令驱动模式工作，即在 matlab 窗口下当用户输入单行指令时，matlab 立即处理这条指令，并显示结果，这就是 matlab命令行方式。 命令行操作时，matlab窗口只允许一次执行 一行上的一个或几个语句。例如： x1=0:10 x1 = 0 1 2 3 4 5 6 7 8 x2=0:3:11 x2 = 0 3 6 9 x3=11.5:-3:0 x3 = 11.5000 8.5000 5.5000 2.50009 10x1=0:10,x2=0:3:11,x3=11.5:-3:0 x1 = 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 x2 = 0 3 6 9 x3 = 11.5000 8.5000 5.5000 2.5000 在matlab窗口输入数据和命令进行计算时， 当处理复杂问题和大量数据时是不方便的。 因此应编辑m文件。命令行方式程序可读性差，而且不能存储， 对于复杂的问题，应编写成能存储的程序文 件。m文件模式将matlab语句构成的程序存储成以m为扩展名 的文件，然后再执行该程序文件，这种工作 模式称为程序文件模式。 程序文件不能在指令窗口下建立，因为指令 窗口只允许一次执行一行上的一个或几个语 句。二、m文件的创建m文件的类型是普通的文本文件，我们可以 使用系统认可的文本文件编辑器来建立m文件。 如dos下的edit，windows的记事本和word等。1.具体的创建方法： 在matlab命令窗 口点击file 菜单 new → m-file2. 点击file — Save Workspace As 将工作空间中的内容存入文件。 3. !edit —— 用dos 下edit 编辑器编制m文件。 4. edit —— 用matlab自带的编辑器编制m文件。 5. word —— 用word编辑m文件。 m文件编辑器的设定 m文件编辑器可自己设定，设定方法是matlab 命令窗口 options 菜单下点击 Edit Preference 选定m文件编辑器。m文件编辑器缺省设置是 c:\windows\notepad.exe 还可设成：c:\windows\write.exe c:\windows\command\http://www.77cn.com.cn c:\program file\office\winword.exe 注意：所创建的m文件必须纳入matlab搜索路 径后，才能在matlab命令窗口运行。matlab搜索路径的设置 matlab 缺省路径是c:\matlab\bin 1. cd c:\myfile 2. path(path,'c:\myfile') 3. 打开matlabrc.m文件，将c:\myfile加上即可。 4. 用pathtool路径浏览器设定当前目录。三、matlab文件的类型1.数据文件 .mat mat文件是matlab以标准二进制格式保存的 数据文件，可将工作空间中有用的数据变量 保存下来。 mat文件的生成和调用是由函数save和load 完成的。例如：load gatlin image(X)colormap(gray)；axis equal; axis('off')50 1

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00 150 200 250 300 350 400 450 100 200 300 400 500 6002. m文件 m文件的语法类似于c语言，但又有其自身特 点。它只是一个简单的ASCII码文本文件，执 行程序时逐行解释运行程序，matlab是解释性 的编程语言。 m文件有两类 独立的m文件 — 称命令文件 可调用m文件 — 称函数文件 (1). 命令文件 — 简单的m文件 命令文件实际上是一串指令的集合，与在命 令窗口逐行执行文件中的所有指令，其结果是 一样的。没有输入输出参数。命令文件包括两部分：注释文件和程序文件%RANK Number of linearly independent rows or columns. % K = RANK(X) is the number of singular values of X % that are larger than MAX(SIZE(X)) * NORM(X) * EPS. % K = RANK(X,tol) is the number of singular values of X that % are larger than tol. % Copyright (c) 1984-94 by The MathWorks, Inc. s = svd(x); if (nargin == 1) tol = max(size(x)) * max(s) * eps; end r = sum(s > tol);程序部分(2).matlab内置函数文件 matlab自定义的函数文件称内置函数文件 调用内置函数的方法：使用函数名并给出相 应的入口、出口参数即可。 例如：sin.m函数——用type sin查不到。 调用格式：y=sin(2*x) 实际应用中： x=0:2*pi/180:2*pi; y=sin(2*x) plot(x,y)1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 -1 0 1 2 3 4 5 6 7又如 sqrt(x) —— 求x的平方根 abs(x)—— 求x的绝对值 det(a)—— 求行列式的值 等等。matlab拥有大量的内置数学函数，供我们在数 值运算和符号运算中调用。(3). 函数m文件— 需要输入变量，返回输出变量matlab用户可以根据需要编辑自己的m文件，它们可 以像库函数一样方便的调用，从而极大地扩展了 matlab 的能力。对于某一类特殊问题，如创建了许多m函数 文件，则可形成新的工具箱。 这种用matlab语言创建定义新的matlab函数的 功能，正体现了matlab语言强大的扩展功能。函数m文件的格式： function 返回变量=函数名（输入变量） 注释说明语句段 程序语句段 特定规则： 1. 函数m文件第一行必须以单词function作为引导词， 必须遵循如下形式： function <因变量>=<函数名>(<自变量>)2. 3.m文件的文件名必须是<函数名> .m。 程序中的变量均为局部变量，不保存在工作空间中。 其变量只在函数运行期间有效。(4). 系统文件——s函数 用于描述系统运动的专用函数，是特殊的 m 文件。 s 函数有3类： 1 由simulink结构图自动创建 2 可用c语言程序设计mex文件直 接定义 3 用函数m文件编写 s函数一旦创建，即可在框图中使用，也可在 文件中调用。S函数的调用格式用户定义的系统 当前输入值[sys, x0]=sfunction( t, x, u, flag)系统状态 状态初值 当前时刻 当前状态值 标志量S函数与函数m文件类似，只是输入、输出 变量是限定的。(4). 函

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数句柄 函数句柄是matlab6特有的语言结构，其优点： 方便地实现函数间互相调用 兼容函数加载的所有方式 拓宽子函数包括局部函数的使用范围 提高函数调用的可靠性 减少程序设计中的冗余 提高重复执行的效率 数组、结构数组、细胞型数组结合定义数据函数句柄的创建和显示 定义函数句柄的定义只需在提示符@后添加相应 函数的函数名 f_h=@plot f_h = @plot 函数句柄的内容通过functions显示 functions(f_h) ans = function: 'plot' type: 'overloaded' file: 'MATLAB built-in function' methods: [1x1 struct]matlab的函数类型simple —— 未加载的内部函数、m文件 overloaded ——加载的内部函数、m文件 subfunction —— 子函数 constructor —— matlab类的创建函数 private —— 局部函数函数句柄的调用和操作可通过函数feval进行函数句柄的调用 feval(函数句柄） f_h1=@peaks feval(f_h1) feval(函数句柄，参数列表） f_h=@plot feval(f_h,0:10,0:10)函数句柄与函数名字符串转换 func2str —— 函数名字符串转换函数句柄 funh=str2func('det') funh = @det str2func —— 函数句柄转换函数名字符串 func2str(funh) ans = det四、matlab的程序结构matlab语言的程序结构与其它高级语言是一致 的，分为顺序结构，循环结构，分支结构。 (1).顺序结构 —— 依次顺序执行程序的各条语句 (2).循环结构 —— 被重复执行的一组语句，循环 是计算机解决问题的主要手段。 循环语句主要有： 1 for — end语法为： for i = 表达式 （表达式为一个向量） 可执行语句 e …… 此处隐藏：4872字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……