数学实验第三次课

(2) 脚本可以直接在Matlab环境下执行，它可以访问 整个 Matlab工作空间中的变量，而脚本中的变量在 脚本执行完后仍然保留在工作空间中，并能被其它脚 本所引用，直到用 clear命令清空。
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例： 脚本文件 mypro1.m num=input('输入一个正整数：') s=0; for i=1:num, s=s+i; end s 本脚本功能是输入一个正整数，赋值给num，然后 计算 1到该正整数的所有整数的和，并将结果保存到 变量 s中。
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1.5.3 主函数与子函数
• 函数文件可以包含一个以上的函数，该文件中的 第一个函数是主函数，后面定义的所有函数都是 子函数。
• 函数文件名要与主函数名相同。 • 子函数只允许同一个文件中的函数及其它函数访 问。 • 调用含有子函数的函数文件时，只执行主函数的 语句块。
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函数间的调用规则：
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函数文件：
function
% 注解说明
返回变量列表＝函数名(输入变量列表)
输入变量检测,输出变量检测
函数体 函数文件的第一行必须按特定格式书写 . 函数内所有变量是局部变量，既不影响其他M文件 中同名变量，也不被其他M文件中同名变量所影响 . 函数文件中的输出变量要等于某个确定的表达式 .
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1.4.4 其它控制函数
（ 1） error(‘message’)
显示文本 message，并中断程序执行. if 条件表达式, error(‘message’), end
（ 2） warning(‘message’)
显示警告信息 .
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1.5 程序文件（M文件）与函数编程
1.5.1 基础
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（二）语句return，pause return返回调用函数
pause暂停运行，按任意键执行 示例: function [r,v]=myfun(x) if nargout<=1, r=x.ˆ2; % 只计算第一个返回参数 return end v =2*x;% 计算第二个返回参数
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（三）全局变量 Matlab工作空间中的变量要被函数程序所使用， 必须定义为全局变量。 定义函数：global global varname1 varname2 . . . 注：
（ 3）用Matlab程序编辑器打开程序文件，通过 快捷键（功能键F5或菜单条）运行.
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常见运行错误： “Undefined function or variable”
示例说明：现编写了一个程序myprg.m，保存在文 件夹“E:\”中，在Matlab命令窗口输入程序名 myprg提示出错。 >>myprg ??? Undefined function or variable ’myprg’.
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g = inline('sin(2*pi*f + theta)') g= Inline function: g(f,theta) = sin(2*pi*f + theta)
g = inline('sin(2*pi*f + theta)', 'f', 'theta') g= Inline function: g(f,theta) = sin(2*pi*f + theta) g = inline('x^P1', 1) g= Inline function: g(x,P1) = x^P1
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1.5.5 函数编程部分高级用法
（一）nargin和nargout
nargin返回函数被调用时输入变量的个数。 nargout返回当函数被调用时输出变量的个数。
ຫໍສະໝຸດ Baidu数学实验
示例： function [r,v]=myfun(x,y) if nargin ==1,% 如果输入参数为 1个 y=x; % 则设置第2个参数y与x相同 end r =xˆ2-yˆ2; if nargout >1,% 如果返回1个以上参数，则计算 v v =sqrt(xˆ2+yˆ2); end
• 全局变量必须在使用前定义；
• 全局变量可以在脚本文件、函数文件中定义， 也可以通过命令行定义。
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示例：
文件1：temp1.m global t1 t1=[1 3 5 7] 文件2：testfun.m function testfun(x) global t1 t1=x;
在命令行中运行：
clear all temp1 testfun(2) t1 % 此时t1的值已被函数testfun修改
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例 杨辉三角形
function Y=young(n)
if nargin==0,n=3;end
Y=eye(n);Y(:,1)=ones(n,1);
for k=3:n Y(k,2:k-1)=Y(k-1,1:k-2)+Y(k-1,2:k-1);
end
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例：求任意两个自然数之间（包含两个自然数）所有 自然数的和。 说明：
原因：myprg.m不在 Matlab的搜索路径中。 可通过path命令查看搜索路径。
解决办法：将文件夹“ E:\”添加到Matlab搜索路径中。
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Matlab搜索路径的设置：
（ 1）运行菜单条“ Set Path”，通过“Set Path”对 话框设置; （ 2）命令行方式：
addpath(’实际文件夹’)
1.5.2 1.5.3 1.5.4
1.5.5
程序文件 主函数与子函数 inline函数
函数编程部分高级用法
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1.5.1 基础
计算机程序主要功能——接收数据和处理数据 ,并将 处理后的数据完整有效地提供给用户 . 文件执行：对文件中命令进行批处理，即从第一 条命令开始按顺序执行，直到最后一条命令。如果 中间某条命令出错，则中断并输出错误信息。
a2 = a1(1 + r) % a2 — 第二年后本金+利息之和 a3 = a2(1 + r) % a3 — 第三年后本金+利息之和
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程序： a0=10000; a =a0; r = 0.0425; for i=1:50, % 假设50年内可以翻番，最多循环50次 a = a*(1+r); % 计算第i年末存单价值 if a>=2*a0, disp(sprintf('存了%d年终于翻番了.',i)) break; % 结束迭代 end end 思考：如果要存储每年存单的价值，如何修改程序？ 提示：使用数组存储。
• 主函数可以调用子函数； • 子函数可以调用子函数； • 子函数不能调用主函数； • 子函数可以调用其它程序文件。
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例： myfun.m
function s=myfun % 文件名myfun.m num=input('输入一个正整数：') sprintf('从1到整数%d的和为%d',num,mysum(num))
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1.5.2 程序文件（M文件）
程序文件格式：纯文本文件，可用Matlab程序编辑 器、记事本、写字板等软件编辑。
程序文件类型：1. 脚本文件；2.函数文件
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脚本文件： 由程序语句组成（非函数文件）
(1) 在 Matlab中既不接受输入参数，也不返回参数的 M文件称为脚本，这类文件中没有函数申明，它是一 些 Matlab函数和命令的组合。
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例： g = inline('t^2') f = inline('x*y*z','x','y','z') g = inline('x^P1+x^P2',2) f = inline('x^2+y^3') f= Inline function: f(x,y) = x^2+y^3 f(3,1) ans = 10
function s=mysum(num) % 求1到num所有整数相加之和 s=0; for i=1:num, s=s+i; end
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1.5.4 inline函数
inline语法：
inline(expr) 根据expr建立内部函数，函数自变量根 据表达式自动搜索；
inline(expr, arg1, arg2, ...) 指定参数，arg1等参数是 字符串参数 inline(expr, N) 参数为 P1,P2,…,PN
过程：①在编辑窗口中编写; ②保存并对文件命名； ③命令窗口键入文件名运行； ④观察运行结果； · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 数学实验
如何运行Matlab程序文件？
（ 1）命令行输入程序文件名（不包含扩展名） ; （ 2）在程序文件中调用 ;
通常用于for或while循环语句中，与if语句一起 使用，中止本次循环，跳出最内层循环. if 条件表达式，break, end
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例 设银行年利率为4.25%。将10000元钱存入银行， 问多长时间会连本带利翻一番？
ak (1 0.0425)ak 1 , a0 10000.
分析： a1 = a(1 + r) % a1 — 第一年后本金+利息之和
输入参数2个，输出参数1个，即返回求和结果。 函数名这里取为sum2，函数名要有一定意义，才便
于记忆，而且不要与系统内部函数相同。可以通过
“ help 函数名”看出该函数是否为系统函数。
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function r=sum2(n1,n2) %sum2.m 求任意自然数 n1和n2之间（含n1和n2） 所有整数的和 if n2>=n1 , r =(n2-n1+1)*(n1+n2)/2; else r=(n1-n2+1)*(n1+n2)/2; end 输入： sum2(1,100) ans = 5050
3. 控制语句continue,break （1） continue 命令
通常用于 for 或 while 循环语句中，与 if 语句一 起使用，跳过本次循环，去执行下一轮循环. for x=array 语句块1 if 条件表达式， continue, end 语句块 end
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（2） break 命令
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谢 谢！
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