Matlab入门-M语言

三、参数传递
（一）参数传递有两种方式：
1、形参与实参间的传递（形实结合） 在MATLAB中，参数具有自己的专有工作空间。函数中的 参数和命令行参数不在一个空间中，它们的唯一联系为函数的 输入输出变量。输入参数在函数中是可读的，但任何改动不会 传递回上一级空间。
2、全局变量 使用global命令可以将变量说明为全局的，则在函数、命令 行等都可以共享这些变量。
全局变量
定义语句 global A;
全局变量A允许不同的函数空间以及基本空间共享，但需要专 门定义，否则被当为局部变量；允许在多个函数中对同名变量 定义全局变量，所有的函数都可对其存取和修改。因此，定义 全局变量是函数间传递信息的一种手段。 除非与全局变量关联的所有工作空间都被删除，否则全局变量 依然存在； 对全局变量的定义必须在该变量被使用之前，并建议把全局变 量的定义放在函数的首行位置。
第一节
一、基本规则概要 1、变量和常量
M语言规则
字母开头，后跟字母数字或下划线； 大小写敏感。 2、注释（%后） 3、语句的分隔：分号、续行符
4、矩阵
标量、向量、数组（二维、三维、多维） 5、元素的访问
x(k)、a1(i,j)、c(end)、xyz(i,:)、y4z(:,j)
二、运算
点运算有：
.*
else (关系运算表达式c)
… end MATLAB语句C
if语句实例 clear all I=1; J=2; if I == J A(I,J) = 2; elseif abs(I-J) == 1 A(I,J) = 1; else A(I,J) = 0; end
二、switch语句
switch (表达式) case 常量表达式a：
三、while语句
while (表达式)
MATLAB语句
end
while语句实例
例： 使用while语句求解 i = 1; sum = 0; while ( i <= 1000 ) sum = sum+i; i = i+1; end
四、for语句
for index = start:step:end MATLAB语句 end
二、函数文件
函数文件是另一种形式的M文件，每一个函数文件都定义一个 函数。事实上，MATLAB提供的标准函数和命令大部分都是由 函数文件定义的。 把一个比较大的任务分解为多个比较小的任务，它们之间通 过调用实现参数传递。 1、函数的定义 函数文件由function语句引导，其格式为： [out1,out2,…]=function(in1,in2,…) 2、函数文件的规则 （1）函数名称和文件名必须相同； （2）一个函数可以嵌套，也可以调用其它的函数，甚至调用 自己（也就是递归调用）。
为提高函数文件的可读性，建议用大写字符命名全局变量；
因全局变量损害了函数的封装特性，建议尽量不用。
【例】 全局变量应用示例
先建立函数文件wadd.m， 该函数将输入的参数加权相 加。 function f=wadd(x,y) %add two variable global ALPHA BETA f=ALPHA*x+BETA*y;
Matlab允许使用比申明变量少的输入输出变量，实现对函数
的调用；
函数运行时，Matlab为它开辟临时工作空间，所有变量均存
放其中。执行完最后一条指令或者遇到return指令时，输出函 数输出值，并清掉临时空间的所有中间变量；即函数空间相对 基本空间而言是独立的、临时的。可以产生任意多个临时函数 空间；
四、子函数和私有函数
1、子函数
Matlab中允许1个文件中包含多个函数的代码； 第一个出现的函数成为主函数，其他函数为子函数；
保存时所用函数文件名应与主函数同名；
外部程序只能调用主函数。
2、子函数的性质 每个子函数的第一行是申明行； 主函数的位置只能在最上面，但子函数的排列位置可以任 意改变； 子函数只能被处于同一文件的主函数和其他子函数调用； 同一文件的主函数、子函数的工作空间都是彼此独立的。 Help,lookfor等帮助指令都找不到子函数的任何帮助信息
6、错误捕捉语句（试探语句）
try 语句段 1 catch 语句段 2 end
本语句结构先试探性的执行try 和catch之间的语句，如果在此执 行的过程中遇到了错误，则把错 误信息赋值给lasterr变量，并放 弃执行这段语句，转而执行catch 和end之间的语句。 为程序员提供一种更为灵活的 编程方法。
MATLAB语句A
case 常量表达式b：
case 常量表达式m：
MATLAB语句B
MATLAB语句M
otherwise：
end
MATLAB语句N
switch语句实例
var = input('Input a Number:'); switch var case 1 disp(‘the input is 1') case {2,3,4} disp(‘the input is 2 or 3 or 4') case 5 disp(‘the input is 5') otherwise disp('something else') end
7、常用的警示指令
（1）error(‘message’) 显示出错信息，终止程序
（2）lasterr 显示matlab自动判断的最新出错原因并终止程序； （3）warning(‘message’) 显示警告信息，程序继续执行； （4）lastwarn 显示matlab自动给出的最新警告程序继续运行
./ .^ .\
第二节
M语言的流程控制
具体包括：
if语句、switch语句
while语句、for语句 break语句
一、if语句
if end (关系运算表达式) MATLAB语句 if (关系运算表达式a) MATLAB语句A elseif (关系运算表达式b) if (关系运算表达式) MATLAB语句A else MATLAB语句B end MATLAB语句B
【例】 nargin用法示例
函数文件charray.m：
function fout=charray(a,b,c) if nargin==1 fout=a; elseif nargin==2 fout=a+b; elseif nargin==3 fout=(a*b*c)/2; end 命令文件exp.m： x=[1:3];y=[1;2;3]; charray (x) charray (x,y') charray (x,y,3) 执行后的输出是： ans = 1 2 3 ans = 2 4 6 ans = 21
for语句实例
例： 使用for语句求解
sum = 0; for i = 1:1000 sum = sum+i; end
五、其它流程控制命令 1、break 退出当前的循环结构运行
2、continue 用于结束本次for 或 while 循环，与break命令不同的是，该 命令只结束本次循环而继续下一次循环
它将打开的文件编译为存储器内部形式，加速了执行速度。普 通的m文件不被编译，在每次编译时，文件将逐行解释执行。
【实例】 利用函数的递归调用，求n！

function f=factor(n) if n<=1 f=1; else f=factor(n-1)*n; end return; %返回
假如在函数文件中调用了一段脚本文件，那该脚本文件运行产
生的所有变量都存放于该函数的临时空间内，而不是存放在基 本空间。
注意函数文件的放置位置，一般自己的函数文件放在当前目录
；如对一个专题有了足够多的函数，可以生成一个工具箱，放 在一个固定的目录下，并在MATLAB中加入这个目录路径。
使用函数可以加快计算速度。MATLAB首次执行一个函数时，
捕捉语句实例
矩阵乘法运算要求两矩阵的维数相容，否则会出错。先 求两矩阵的乘积，若出错，则自动转去求两矩阵的点乘。 程序如下：
A=[1,2,3;4,5,6]; B=[7,8,9;10,11,12]; try C=A*B; catch C=A.*B; end C lasterr %显示出错原因并退出
第三节
3、input 提示用户从键盘输入数值、字符串和元胞数组，并接受该输入 如： a=input(‘input a number’) %输入一个数值 b=input(‘input a string’,‘s’) %输入一个字符串
break语句实例 i = 0; j = 0; k = 0; for i = 1:2 for j = 1:2 for k = 1:2 if (k == 2) disp('退出循环'); break; end str = sprintf('I = %d , J = %d , K = %d',i,j,k); %Write formatted data to string disp(str); end nd end disp('程序运行结束');
在命令窗口中输入： global ALPHA BETA ALPHA=1; BETA=2; s=wadd(1,2) 输出为： s= 5 注意：两个变量间 为空格
（二）变量的检测和传递
1、输入输出的检测 MATLAB函数的输入输出数目都可以变化，通过这个特性 ，可以实现一些自定义的功能。 nargin (Number of arguments input)：输入变量数； nargout: 输出变量数； nargin(‘fun’): 获取指定函数的标称输入变量数； nargout(‘fun’): 获取指定函数的标称输出变量数； inputname(n): 给出第n个输入变量的实际调用变量名。 函数调用中可以使用少于规定的输入输出参数数目，但是不 能更多。nargin、nargout 和 inputname本身都是函数，而不 是变量，用户不能使用赋值语句改变他们的值。 目的：与程序流程控制指令配合，对于不同数目的输入输出 变量，函数可完成不同的任务；