【matlab教学PPT】第4讲 MATLAB程序设计ppt课件.ppt

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1、第4讲MATLAB程序设计MATLAB除了如前所述的在命令窗口进行的直接交互的指令操作方式外，另外一种更为重要的工作方式就是M文件的编程工作方式。M文件有两种形式，一种是脚本文件，另一种是函数文件。M文件的扩展名为“.m”。M文件可以通过任何纯文本编辑器进行编辑，MATLAB中也有自带的文本编辑器，使用“edit”命令即可开启。M文件简介脚本程序文件以.m格式进行存取，包含一连串的MATLAB指令和必要的注解。需要在工作空间中创建并获取变量，也就是说处理的数据为命令窗口中的数据，没有输入参数，也不会返回参数。程序运行

2、时只需在工作空间中键入其名称即可。M文件和程序调试基本组成结构％说明清除命令%清除workspace中的变量和图形（clear,close）定义变量%包括全局变量的声明及参数值的设定逐行执行命令%指MATLAB提供的运算指令或工具箱提供的专用命令………控制循环%包含for,ifthen,switch,while等语句逐行执行命令………end绘图命令%将运算结果绘制出来M文件的编辑及工作路径的设置进入MATLAB的Editor/Debugger窗口来编辑程序在编辑环境中，文字的不同颜色显示表明不同属性绿色：注解；黑色：

3、程序主体；红色：属性值的设定；蓝色：控制流程。在运行程序之前，必须设置好MATLAB的工作路径。通过cd指令在命令窗口中可以更改、显示当前工作路径。通过路径浏览器（pathbrowser）可以进行设置任何计算机语言，只要利用顺序结构循环结构分支结构就可以完成任何程序功能。在MATLAB中也有这三种基本的程序结构。但值得注意的是，由于MATLAB语言矩阵计算功能十分强大，常常仅使用顺序结构借以矩阵的逻辑运算就可以完成计算任务。程序控制流语句由于循环结构和分支结构在MATLAB语言中的运行速度相对较慢，因此在算法优化的

4、编程中应当尽可能避免使用而代之以矩阵运算，从而提高程序运行速度，简化程序代码，并使得程序代码更加接近于数学表达。当然，采用矩阵编程的编程方法需要读者具有更多的关于线性代数和矩阵数学的知识和思维方式。顺序结构是MATLAB中最常用的程序结构，也是执行效率最高的程序结构。顺序结构的语句是按照书写的前后顺序来执行的。顺序结构循环结构MATLAB用于循环结构的语句有两种：“for…end”循环和“while…end”循环。for…end语句利用“helpfor”或“docfor”可以获得关于该语句的使用手册。“for…

5、end”语句适用于循环次数确定的情况，将循环变量的初值、判别和变化放在循环开头。“for…end”语句的调用形式是：for循环语句基本格式for循环变量＝起始值：步长：终止值循环体；end步长缺省值为1。对于正数，循环变量的值大于终止值时，循环结束；对于负数，循环变量的值小于终止值时，循环结束。循环结构可以嵌套使用。例如，最简单的for…end循环：fork=1:10x(k)=k.^2;end事实上，采用矩阵思想也可以获得相同的结果，但编程更加简单明了：k=1:10;x=k.^2x=1491625364

6、96481100绝大部分循环都可以遵从这样的方法变成向量化(矩阵化)的算法，避免采用循环语句，从而大大提高程序的执行效率。例子：m=3,n=3;fori=1:mforj=1:nH(i,j)=1/(i+j);endend>>HH=0.50000.33330.25000.33330.25000.20000.25000.20000.1667〖例〗如果用户想由MATLAB求出1+2+...+100的值，可以作下列的循环：mysum=0;fori=1:1:100mysum=mysum+i;end;mysummysum=5

7、050在MATLAB实际编程中，for语句可以简化成fori=1:100。或更简单地，该语句还可以写成sum(1:100)。对于循环次数不能预先确定，而是由某个逻辑条件来控制循环次数的情况，MATLAB提供了“while…end”来实现。和“for…end”语句类似，“while…end”语句也允许嵌套。“while…end”语句的一般形式是：whilev=表达式语句1;…语句n;endwhile…end语句While循环和for循环的区别在于：while的循环体被执行的次数不是确定的，而for循环体的

8、执行次数是确定的。同样的问题在while循环结构下可以表示为mysum=0;i=1;while(i<=100),mysum=mysum+i;i=i+1;end例如，求当整数n的阶乘值是一个50位数的第一个数时，n为多少？n=1;%n的初值whileprod(1:n)<1e50n=n+1;endnn=42Break中止循环使程序从一