第3章 MATLAB程序设计

..

MATLAB程序设计教程(第二版)刘卫国 主编

中国水利水电出版社

..

第3章 MATLAB程序设计

M文件的概念与基本操作

MATLAB程序控制结构MATLAB函数文件

MATLAB程序调试

..

3.1 M文件3.1.1 M文件的分类 用MATLAB语言编写的程序，称为M文件。M文 件可以根据调用方式的不同分为两类：命令文件 (Script File)和函数文件(Function File)。

..

例3-1 分别建立命令文件和函数文件，将华氏温度f转 换为摄氏温度c。

程序1:首先建立命令文件并以文件名f2c.m存盘。clear; c=5*(f-32)/9 %清除工作空间中的变量

f=input('Input Fahrenheit temperature:');

然后在MATLAB的命令窗口中输入f2c,将会执行该命 令文件，执行情况为：Input Fahrenheit temperature:73 c =

22.7778

..

程序2:首先建立函数文件f2c.m。function c=f2c(f) c=5*(f-32)/9

然后在MATLAB的命令窗口调用该函数文件。clear; y=input('Input Fahrenheit temperature:'); x=f2c(y)

输出情况为：Input Fahrenheit temperature:70 c = 21.1111

x =21.1111

..

3.1.2 M文件的建立与打开

1.建立新的M文件为建立新的M文件，启动MATLAB文本编辑器有3种方法： (1) 菜单操作。从MATLAB主窗口的File菜单中选择New菜 单项，再选择M-file命令，屏幕上将出现MATLAB 文本编 辑器窗口。 (2) 命令操作。在MATLAB命令窗口输入命令edit,启动 MATLAB文本编辑器后，输入M文件的内容并存盘。 (3) 命令按钮操作。单击MATLAB主窗口工具栏上的New M-File命令按钮，启动MATLAB文本编辑器后，输入M文 件的内容并存盘。

..

2.打开已有的M文件 打开已有的M文件，也有3种方法： (1) 菜单操作。从MATLAB主窗口的File菜单中选择Open命 令，则屏幕出现Open对话框，在Open对话框中选中所需 打开的M文件。在文档窗口可以对打开的M文件进行编辑 修改，编辑完成后，将M文件存盘。 (2) 命令操作。在MATLAB命令窗口输入命令：edit 文件名， 则打开指定的M文件。 (3) 命令按钮操作。单击MATLAB主窗口工具栏上的Open File命令按钮，再从弹出的对话框中选择所需打开的M文 件。

..

3.2 程序控制结构 3.2.1 顺序结构 1.数据的输入 从键盘输入数据，则可以使用input函数来进行，该函数的调 用格式为： A=input(提示信息，选项); 其中提示信息为一个字符串，用于提示用户输入什么样的数 据。 如果在input函数调用时采用's'选项，则允许用户输入一个 字符串。例如，想输入一个人的姓名，可采用命令： xm=input('What''s your name?','s');

..

2.数据的输出 MATLAB提供的命令窗口输出函数主要有disp 函数，其调用格式为 disp(输出项) 其中输出项既可以为字符串，也可以为矩阵。

..

例3-2 输入x,y的值，并将它们的值互换后输出。程序如下：x=input('Input x please.');

y=input('I

nput y please.');z=x; x=y; y=z; disp(x); disp(y);

..

例3-3 求一元二次方程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)),',x2=',num2str(x(2) )]);

..

3.程序的暂停暂停程序的执行可以使用pause函数，其调用格式 为：

pause(延迟秒数)如果省略延迟时间，直接使用pause,则将暂停程 序，直到用户按任一键后程序继续执行。 若要强行中止程序的运行可使用Ctrl+C命令。

..

3.2.2 选择结构1.if语句在MATLAB中，if语句有3种格式。 (1) 单分支if语句：

if 条件语句组 end 当条件成立时，则执行语句组，执行完之后继续执行if语 句的后继语句，若条件不成立，则直接执行if语句的后继 语句。

..

(2) 双分支if语句： if 条件 语句组1 else 语句组2 end

当条件成立时，执行语句组1,否则执行语句组2,语句组 1或语句组2执行后，再执行if语句的后继语句。

..

例3-4 计算分段函数的值。程序如下：x=input('请输入x的值:');

if x<=0y= (x+sqrt(pi))/exp(2); else y=log(x+sqrt(1+x*x))/2; end Y

..

(3) 多分支if语句：if 条件1 语句组1 elseif 条件2 语句组2

……elseif 条件m 语句组m

else语句组n end

语句用于实现多分支选择结构。