第3章_Matlab程序设计_part2

[练习] 输入x的值，求以下分段函数的值
x2 + 1 y= x +1 −1 ≤ x ≤ 1 otherwise
[练习] 输入x的值，求以下分段函数的值 [ ] x
x−6 y = x 2 − 5x − 6 4x + 4 x<0 0 ≤ x < 10 x ≥ 10
3.4.2 switch-case结构
switch语句的执行过程
[例3-14] 通过键盘输入百分制成绩，输出对应的等 级（A: 90~100, B: 80~89,C:70~79,D:60~69,E: <60) 程序如下： n=input(‘n=‘); if n<0 | n>100 display(‘Error!’); else i=fix(n/10); switch i case {9,10} display(‘A’) case 8 display(‘B’) case 7 display(‘C’) case 6 display(‘D’) otherwise display(‘E’) end %switch end % if
2. 双分支if if语句 if
语句格式为： if 条件表达式 语句组1 语句组1 else 语句组2 语句组2 end 当条件表达式非零时，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（end后面的语句）。
[例3-12] 计算分段函数
程序如下： x=input(‘please input x:’); if x<=0 y=(x+sqrt(pi))/exp(2); else y=(x+sqrt(1+x^2))/2; end y
例１：绘制y=sin(x)在区间[0,2π ] 内的图形。
方式1. 交互的命令行工作方式: 直接在命令窗口输 入命令: x=linspace(0,2*pi, 101); y=sin(x); plot(x,y); 方式2. M文件方式（程序方式）: 按照前面三种方 式之一启动M文件编辑器,依次输入以上三条语句 ，保存文件（不妨将文件命名为test1.m） 注意： 我们建立的M文件是命令式M文件（或简 称为命令文件）。
运行程序，观察程序的执行结果。 输入矩阵A：[1 2 3;4 5 6] 输入矩阵B ：[7 8 9;10 11 12] 运行结果：（略） 再运行一次，输入矩阵A：[1 2 3;4 5 6] 输入矩阵B ：[1 2;3 4;5 6]
运行结的元素进行引用。当下标 超出元素个数（最大单下标）时，改为引用最后一个元素 ，并显示出错警告信息。
[例]矩阵乘法运算要求两矩阵的维数相容，否则会 出错。创建一个命令文件，先求两矩阵的乘积， 若出错，则自动转去求两矩阵的点乘。 A=input('请输入A矩阵：') B=input('请输入B矩阵：') lasterr(''); %清除原有的错误信息 try C=A*B; catch C=A.*B; end C disp(lasterr) %显示出错原因
switch语句根据表达式的 取值不同，分别执行不同 的语句，其语句格式为： switch 表达式 表达式1 case 表达式1 语句块1 语句块1 表达式2 case 表达式2 语句块2 语句块2 …… 表达式n case 表达式n 语句块n 语句块n otherwise 语句块n+1 语句块n+1 end switch子句后面的表达式 应为一个标量或一个字符 串，case子句后面的表达 式不仅可以为一个标量或 一个字符串，而且还可以 是一个将多个值（标量或 字符串）用大括号括起来 的单元数据（Cell）。如 果case子句后面的表达式 为一个单元数据，则表达 式的值等于该单元数据中 的某个元素时，执行相应 的语句组。
3.3 M文件
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3.3.1 M文件概述
Matlab作为一种高级计算语言，不仅可以如前几 章那样，以一种人机交互的命令行方式工作，还 可以像Basic, Fortran, C 等其它高级语言一样进行 程序设计。 MATLAB语言编写的程序 称为M文件。 语言编写的程序， 用MATLAB语言编写的程序，称为M文件。
运行以上程序，每次输入不同的值，观察运行结 果。 1) 输入标量：例如２ 2) 输入向量：例如[1 2 3 4 5]或1:5或 linspace(1,5,5) 3) 输入矩阵：例如[1 2 3;4 5 6] 或 rand(3)
pause命令 3. pause
格式： pause 暂停程序的执行，等待用户按任意键后再 继续运行 pause(n) 等待n秒后继续运行 pause on 表示其后的pause命令起作用 pause off 表示其后的pause命令不起作用 pause query 查询当前pause命令的状态
命令文件的运行： 在命令窗口中输入该M文件名（test1），或者选 择M文件编辑器窗口中debug菜单下的run子菜单 运行该命令文件，就会顺序执行该命令文件中的 语句（或命令）。 关于函数的定义格式、调用格式、参数传递及有 关的问题我们将在后面专门介绍。
2. 打开已有的Ｍ文件
打开已有的Ｍ文件有多种方法： 1) 在当前目录窗口 当前目录窗口选中要打开的Ｍ文件，双击鼠 当前目录窗口 标左键。 2)菜单方式：从Matlab主窗口中选择File->Open子 菜单，则屏幕出现“Open”对话框，选择所需打 开的M文件。 3)命令按钮方式：单击Matlab主窗口工具栏上的 Open file命令按钮。 4)命令方式：在命令窗口输入命令 edit 文件名
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M文件的分类
1）命令式：命令式M文件（简称命令文件，也称 为脚本式M文件，脚本文件）就是命令(或语句)的简 简
单叠加（不存在输入参数和输出参数的问题）。可在命令 单叠加 窗口直接输入文件名运行。当运行命令式 M文件时， MATLAB MATLAB就会自动按顺序执行文件中的语句（或命令）， 这样就可以避免在命令窗口运行许多命令的麻烦和重复性 工作，也便于修改。
[例3-11] 建立一个命令文件，实现数组a的平方运 算和a中各个元素的平方。 程序： a=input('a=? '); x=a^2 y=a.^2 运行以上程序： 1) 输入一个标量：例如输入２，观察运行结果. 2) 输入一个方阵：例如输入[1 2;3 4]，观察运行结果 3)输入一个行向量：例如输入［1,2,3,4] ，观察运行结果
[例]输入一个字符，若为大写字母，则输出其对应的小写 字母；若为小写字母，则输出其对应的大写字母；若为数 字字符则输出其对应数的平方，若为其他字符则原样输出 c=input('请输入一个字符','s'); if c>='A' & c<='Z' disp(lower(c)); elseif c>='a'& c<='z' disp(upper(c)); elseif c>='0'& c<='9' disp(str2num(c)^2); else disp(c); end
程序如下：
n=input(‘输入魔方矩阵的阶数:’); A=magic(n) index=input(‘输入单下标:’) try a=A(index) catch a=A(end) lasterr end 练习： 用if语句来完成本题。
x+ π x≤0 2 e y= x + 1 + x2 x>0 2
的值
if语句 3. 多分支if if
语句格式为： 条件1 if 条件1 语句组1 语句组1 条件2 elseif 条件2 语句组2 语句组2 …… 条件n elseif 条件n 语句组n 语句组n else 语句组n+1 语句组n+1 end 多分支if语句的执行过程
例：判断用户选择的是哪种插值方法（’bilinear’, ‘cubic’或 ’nearest’） method = input('Input method: (''bilinear'',''cubic'' or ''nearest'')', 's') switch lower(method) case {'linear','bilinear'} disp('Method is linear') case 'cubic' disp('Method is cubic') case 'nearest' disp('Method is nearest') otherwise disp('Unknown method.') End 练习：利用if-elseif-else结构重写以上两个程序。
2）函数式：函数式M文件（简称函数文件）用来 定义函数,主要解决参数传递和函数调用问题，它的第一
条语句以function语句为引导。
3.3.2 M文件的创建与打开
M文件是一个文本文件，可以用任何编辑程序来 建立和编辑。最常用的是利用Matlab提供的M文 件编辑器。 建立新的M 1. 建立新的M文件 为建立新的Ｍ文件，启动M文件编辑器的方法有三种： 1）菜单方式。从Matlab主窗口中选择File->New>M-file命令，出现M文件编辑器窗口。 2）命令方式：在命令窗口输入edit命令。 3）命令按钮方式：单击Matlab主窗口工具栏上的 New M-file命令按钮。
3.4.3 try-catch结构
Matlab从5.3版本开始提供了一种新的试探式语句结构。 其一般格式为：