MATLAB For 循环

MATLAB For 循环

计算机编程语言和可编程计算器提供许多功能，它允许你根据决策结构控制命令执行流程。如果你以前已经使用过这些功能，对此就会很熟悉。相反，如果不熟悉控制流，本章材料初看起来或许复杂些。如果这样，就慢慢来。

控制流极其重要，因为它使过去的计算影响将来的运算。MATLAB提供三种决策或控制流结构。它们是：For循环，While循环和If-Else-End结构。由于这些结构经常包含大量的MATLAB命令，故经常出现在M文件中，而不是直接加在MATLAB提示符下。

7.1 For循环

For循环允许一组命令以固定的和预定的次数重复。For循环的一般形式是：

for x = array {commands} end

在for和end语句之间的{commands}按数组中的每一列执行一次。在每一次迭代中，x被指定为数组的下一列，即在第n次循环中，x=array(:, n)。例如，

» for n=1:10 x(n)=sin(n*pi/10); end

» x x =

Columns 1 through 7

0.3090 0.5878 0.8090 0.9511 1.0000 0.9511 0.8090

Columns 8 through 10

0.5878 0.3090 0.0000

换句话，第一语句是说：对n等于1到10，求所有语句的值，直至下一个end语句。第一次通过For循环n=1，第二次，n=2，如此继续，直至n=10。在n=10以后，For循环结束，然后求end语句后面的任何命令值，在这种情况下显示所计算的x的元素。

For循环的其它重要方面是：

1. For循环不能用For循环内重新赋值循环变量n来终止。

» for n=1:10

x(n)=sin(n*pi/10);

n=10;

end

» x x =

Columns 1 through 7

0.3090 0.5878 0.8090 0.9511 1.0000 0.9511 0.8090

Columns 8 through 10

0.5878 0.3090 0.0000

2.语句1 :10 是一个标准的MATLAB数组创建语句。在For循环内接受任何有效的MATLAB数组。

» data=[3 9 45 6; 7 16 -1 5]

data =

3 9 45 6

7 16 -1 5

for n=data

x=n(1)-n(2)

end

x =

-4

x =

-7

x =

46

x =

1

3. For循环可按需要嵌套。

for n=1:5

for m=5:-1:1

A(n,m)=n^2+m^2;

end

disp(n)

end

1

2

3

4

5

» A

A =

2 5 10 17 26

5 8 13 20 29

10 13 18 25 34

17 20 25 32 41

26 29 34 41 50

4.当有一个等效的数组方法来解给定的问题时，应避免用For循环。例如，上面的第一个例子可被重写为

» n=1:10;

» x=sin(n*pi/10)

x =

Columns 1 through 7

0.3090 0.5878 0.8090 0.9511 1.0000 0.9511 0.8090

Columns 8 through 10

0.5878 0.3090 0.0000

两种方法得出同样的结果，而后者执行更快，更直观，要求较少的输入。

5.为了得到最大的速度，在For循环(While循环)被执行之前，应预先分配数组。例如，前面所考虑的第一种情况，在For循环内每执行一次命令，变量x的大小增加1。迫使MATLAB每通过一次循环要花费时间对x分配更多的内存。为了消去这个步骤，For循环的例子应重写为

»x=zeros(1,10); % preallocated memory for x

» for n=1:10

x(n)=sin(n*pi/10); end

现在，只有x(n)的值需要改变。