5章MATLAB程序设计1

1.
2. 3.
例5－7
>>a=[1 3 5]; >>b=[1 2 3]; >>try c=a.*b' catch c=a.*b; end
>> c c= 1 6 15
>> [lastmsg,lastid]=lasterr lastmsg = Error using ==> times Matrix dimensions must agree. lastid = MATLAB:dimagree
练习
Matlab计算与仿真
5.2 M文件
1. M文件


用MATLAB语言编写的程序，称为M文件。
M文件有两种形式 ： 脚本文件（Script File） 函数文件（Function File ）
这两种文件的扩展名，均为“ . m” 。
脚本文件和函数文件
5.2.1、 M脚本文件（Script File） —— 实际上是一串MATLAB指令集合。
prime number is one that has no factors other than 1 and itself.



练习
5.2.2 M函数文件（Function File ）
与脚本文件不同 ，函数文件犹如一个“黑箱”，把一些
数据送进并经加工处理，再把结果送出来。
MATLAB提供的函数指令大部分都是由函数文件定义的
3. break和continue语句——控制循环 的流程。


（1）break语句 break语句使包含break的最内层for或while循环 强制终止，并立即跳出该循环结构，执行end后面 的命令，break一般与if语句结合使用。
（2）continue语句 continue语句与break不同的是continue只结束 本次for或while循环，而继续进行下次循环， continue一般也与if语句结合使用。

例如 inv, abs和 sqrt Y=abs(X)
用户可以根据需要编辑自己的m函数，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。 可以输入参数，也可返回输出参数


5.2.2 M函数文件



1. 函数声明行 函数声明行是在M函数文件的第一行，只有M函 数文件必须有，以“function”引导并指定函数 名、输入和输出参数，M脚本文件没有函数声明 行。 2. H1行 H1行是帮助文字的第一行。 3. 帮助文本 4. 程序代码 程序代码由MATLAB语句和注释语句构成。
对于比较简单的问题 ，在命令窗口中直接输入指令 。 对于复杂计算，采用脚本文件（Script file）最为合适 。 MATLAB只是按文件所写的指令执行。
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。
没有输入参数，也不返回输出参数。
例5-8 在M文件编辑／调试器窗口中编写M脚本 文件得出10 ~ 50范围内的所有素数。

5.1.2 循环结构
实现循环结构的语句：for语句和while语句。
1． for语句：
格式： for 循环变量=表达式1:表达式2:表达式3 循环体语句 end
注：其中表达式1的值为循环变量的初值， 表达式2的值为步长，步长为1时，可省略。 表达式3的值为循环变量的终值。
例：for语句构成的程序段 x(1)=1; for n = 2:6 x(n) = 2 * x(n - 1); end

str='The result is 100.'; len=length(str); s=[ ]; for n=1:len if str(n)>'9' | str(n)<'0' continue end s=[s str(n)] end
%非数值时
s= 1 s= 10 s= 100


【例5－5】 计算f(x)=ex，使用break 语句当f(x)>1000时终止计算。



x=0:10; for n=x f=exp(n); if f>1000 break end end
n= 7 f= 1.0966e+003
例5-6 使用for循环将字符串中的数值 取出，遇到非数值则跳过。
x= 1 2 4 8 16 32
例：利用for循环求1！+2！+3！+ +5！的值 sum=0; for i=1:5 sum=sum+prod(1:i); end sum
例：求向量x的各元素的平方和
x = input (‘x=’); s=0; for i=1:length(x) s=s+x(i)^2; end s
pause函数：暂停程序的执行。
调用格式： pause(延迟秒数) 注：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。 disp函数：命令窗口输出函数。 调用格式： disp(输出项) 注：输出项为字符串或矩阵。 例如：A='Hello,MATLAB'; disp(A) 输出为： Hello,MATLAB
x=eye(5); for n=1:length(x) x(n,:)=x(n,:)*n end
2. while循环——常用于预先知道循环条
件或循环结束条件的情况。




while 条件表达式 循环体 end 例5-4 使用while循环计算f(x)=sin(x)，x<5且每 次x递增ln(x)。 x=0.1; f= -4.0651e+002 -1.5921e+003i while x<5 x= f=sin(x) 5.5640 + 9.2717i x=x+log(x) end
0 0 0 x =1 0 0 0 0 … x= 1 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 2 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 3 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 4 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 5

or:
-5
-
-30 -5
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
5.1.4. switch 结构——
常用于各种条件的列举。



switch 表达式 case 值1 语句段1 case 值2 语句段2 ... otherwise 语句段n end
说明: (1)表达式只能是标量或字符串； (2) case后面的值可以是标量、字符 串或元胞数组; (3) switch和end必须配对使用。
Matlab计算与仿真 s = 0; 试比较： for p=1:5 s = 0; if (p == 4) break; for p=1:5 end; s = 0; for p=1:5 if (p == 4) s =continue; 0; end; for p=1:5
if (p == 4) s= break; s + p; end;end; s

【例】 求一元二次方程a2 +bx+c=0的根。
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)] 将该程序以aa.m文件存盘，然后运行aa.m文件。
%取十位数
s= 优
5.1.5 错误控制语句——
当程序可能出现运行错误时，可以使用错误控制结 构来捕获和处理错误，避免程序出错而不能继续运行。 try 语句段1 catch 语句段2 end 执行过程: 先试探地执行语句段1，如果出现错误则将错误信息赋 给保留的lasterr变量，并放弃语句段1转而执行语句段 2中的语句；如果语句段2正确则结束； 当语句段1和语句段2都错误，则程序出错。 如果语句段1正确则不执行语句段2就结束；
例5.4 使用switch结构判断学生成绩的等级， 90分以上为优，80～90为良，70～80为中， 60～70为及格，60分以下为不及格。

score=98; s1=fix(score/10); switch s1 case {9,10} s='优' case 8 s='良' case 7 s='中' case 6 s='及格' otherwise s='不及格' end

for n=1:5 %循环5次 for n= -1:0.1:1 %循环21次 for n=linspace(-2*pi,2*pi,5) 5 %循环5次 len = x=1 0 0 0 0 a=eye(2,3); for n=a %循环3次，n为列向量 0 1 0 0 0 例5－3 x=eye(5); len=length(x) for n=1:len x(n,n)=n end
if = s == 4) (p + p; s continue; end; s end;
运行结果为 11
运行结果为 s = s + p; 6 end; s
s = s + p; end; s
5.1.2 分支控制语句——
实现满足一定条件就执行相应分支的功能。



1. if 结构
a=[1 3 5]; keyboard try c=a.*b'; catch c=a.*b; end c