第六讲 MATLAB编程

plot(X) X为向量 X为矩阵 plot(X，Y)
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第五章
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x=-4:4 y=x [X,Y]=meshgrid(x,y)
40
30
20
10
0 -4 -2 0 2 4 -4 0 -2 4 2
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【 说明】 说明 】X 由 x 按行复制 而成， 而成，其行数为y元素的 个数； 个数 ； Y由 y按列复制而 成，其列数为x元素的个 数。
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5.2 M脚本文件和M函数文件
■
M文件分为命令文件和函数文件两种。 命令文件(脚本式M文件)
(1)无输入参数，不返回参数 (2)操作工作空间中的数据 (3)对于需要多次执行的一系列命令特别有用
■
函数文件(函数式M文件)
(1)可输入参数，也可返回参数 (2)函数的变量为局部变量(函数空间)，也可设外部变量。 (3)扩充MATLAB的函数库
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%例4.2-1函数调用 示例 figure(1) sa=circle(10,'r') figure(2) sb=circle(10) figure(3) circle(10,'k')
figure(1): sa =
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figure(3)
figure(2): sb =
5.1 M文件编程基础
5.1.2 M文件编写和运行 存盘要取文件名，通常保存到\matlab\work\目录中. 文件名要以字母开头中间不含空格和标点符号.通常用拼 音加数字，如：zhuxu1、zx2、jixian-1等; 不能用数字 和专用变量名，如123，pi，ans，eps，matlab等.文件 名不能与程序中变量名一样.(能保存,运行出错) 运行程序：点击工具条Tools中的run命令或在指令窗口 输入程序名。其运行结果或出错信息显示在指令窗口， 此时，用户应切换到指令窗口进行查看.
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MATLห้องสมุดไป่ตู้B编程
第五章 MATLAB编程
本章主要内容如下：
5.1 5.2 5.3 5.4 5.5
MATLAB编程基础 M脚本文件和函数 MATLAB程序控制 编程技巧 调试工具
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5.1 编程基础
5.1.1 数值、变量和表达式 1. 数值 MATLAB的数值采用习惯的十进制表示，以下记述都 是合法的：3，-99，0.001，9.578，1.3e-4，2.78e23 2. 变量命名规则 变量名、函数名对字母大小写敏感。MAY、may表示 不同变量。 变量名第一个字母必须是英文字母，且不能超过65个 字符。 变量名中不得包含空格、标点但可包含下连符，如 my_var 是合法的变量名。
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本次主要内容如下：
1 实验说明 2 绘图复习 3 matlab编程
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例用图形表示 y=sin(t)sin(9t).
%产生参变量采样向量 t=(0:100)/100*pi; %产生数据向量 y=sin(t).*sin(9*t); %确定子图、 确定子图、 subplot(2,1,1),plot(t,y,'r.'),axis([0,pi,-1,1]),title('子图1') subplot(2,1,2),plot(t,y),axis([0,pi,-1,1]),title('子图2') 线型、 线型、注释等
>>a = 3 >>b = 2;
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5.1 M文件编程基础
5.1.2 M文件编写和运行
点击MATLAB桌面上 图标，弹出M文件编辑器。 将指令写入M文件编辑调试器的空白框中（通常在空白框第一行 写入包含文件名的注释%）。 点击M文件编辑器的 图标，并在保存对话框中填写目录和文件 名，再按【保存】键，脚本文件即存于指定的目录上。
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5.2.3 M函数文件的一般结构 第五章 MATLAB编程 figure(1): function sa = circle(r,s) sa =314.1593 函数调用示例 %CIRCLE plot a circle of % radii r in figure(1) the line specified by s. % r 指定半径的数值 ,ssa=circle(10,'r') 指定线色 的字符串,sa 圆面积 figure(2) ….. sb=circle(10) if nargin>2 figure(3) figure(2): error('输入宗量太多。 输入宗量太多。'); circle(10,'k') sb =314.1593 end; if nargin==1 s='b'; end;clf; t=0:pi/100:2*pi; x=r*exp(i*t); if nargout==0 plot(x,s); figure(3) else sa=pi*r*r; fill(real(x),imag(x),s) end，axis('square')
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5.1.1 数值、变量和表达式 3. MATLAB默认的预定义变量 ans 计算结果的缺省变量名 i或j 虚单元 pi 圆周率 Inf 或 inf 无穷大，如1/0 NaN 或 nan 非数（不是一个数），如0/0 realmax 最大正实数 realmin 最小正实数 【说明】用户在编写指令和程序时，尽可能避免对预 定义变量重新赋值。
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各种变量名字相同时出现什么情况？？？ 各种变量名字相同时出现什么情况？？？
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输入 china 是 变量？ 变量？ 否 内联函数？ 内联函数？ 是 执行该 内部函数 inline
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Matlab命令执行过程
输出变量 china的值 否
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5.2.3 M函数文件的输入输出变量检测
■ M在调用函数时， 在调用函数时，MATLAB用两个永久变量nargin和nar
gout分别记录调用该函数时的输入实参 分别记录调用该函数时的 输入实参和 输入实参 和 输出实参的实 输出实参的实 际个数。 际个数。 在函数文件中包含 nargin 和 nargout 这两个变量， 这两个变量 ， 就可以准确地知道该函数文件被调用时的输入输 出参数个数， 出参数个数，从而决定函数如何进行处理。 从而决定函数如何进行处理。 nargin 和 nargout 本身都是函数， 本身都是函数 ， 所以用户不能赋 所以用户 不能赋 值，也不能显示。 不能显示。 nargin（’fun’）:获取fun指定函数的标称输入变量 数 narginout （ ’fun’ ） : 获取 fun 指定函数的标称输出 变量数
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5.1 M文件编程基础
5.1.2 M文件编写和运行
选中M文件编辑器下拉菜单项【 【 Debug：Run】，即可执行该文件。 如果文件有错误，则会停在出错的指令行上，并在指令窗中指出错 误的类型，和出错的位置。
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5.1.1 数值、变量和表达式 4. 变量表达式 MATLAB的语句形式为：变量=表达式； 通过等于符号将表达式的值赋予变量。当键入回车键 时，该语句被执行。语句执行之后，窗口自动显示出 语句执行的结果。 如果希望结果不被显示，则只要在语句之后加上一个 分号（；）即可。此时尽管结果没有显示，但它依然 被赋值并在MATLAB工作空间中分配了内存。
函数绘图
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f=‘x.^2+y.^2-16’ figre(1) subplot（2,1,1） ezplot(f) 一元函数绘图 subplot（2,1,1） ezmesh (f) 二元函数绘图
syms s t x='s*cos(t)'; x,y,z字符型 y='s*sin(t)'; z='t' ezmesh(x,y,z,[0,pi,0,5*pi]) s,t的取值范围
子函数？ 子函数？ 私有函数？ 私有函数？ 当前目录中有 china.m？
报错！ 报错！
否
搜索路径中有 china.m？
是 执行该 M文件
是 执行该 M文件
是 执行该 M文件
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5.3 MATLAB程序控制
程序控制结构有三种：顺序结构、选择结构和循环结构。 任何复杂的程序都由这三种基本结构组成。
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5.2.3 M函数文件的一般结构 第五章 MATLAB编程 函数申明行 function sa = circle(r,s) 【说明】 说明】 %CIRCLE plot a circle of radii r in the line H1行 specified by s. （1）H1行包含 H1行包含 % r 指定半径的数值 ,s 指 定 线 色 的 字 大写体的函数文 在线帮助文本 符串,sa 圆面积 件名， 件名，运用关键 ….. 词简要描述的函 %函数调用示例 if nargin>2 数功能。 数功能。该行提 函数体 供lookfor关键 lookfor关键 error('输入宗量太多。 输入宗量太多。'); figure(1) sa=circle(10,'r') 词查询和help help在 词查询和help在 end; 线帮助使用。 线帮助使用。 figure(2) if nargin==1 s='b'; sb=circle(10) 【说明】 说明】 （2）M脚本文 end;clf; figure(3) nargin, nargout 件仅比M 件仅比M函数 t=0:pi/100:2*pi; x=r*exp(i*t); circle(10,'k') 为输入、 为输入 、 输出宗量 文件少一个函 检测指令. if nargout==0 数申明行。 数申明行。 plot(x,s); else sa=pi*r*r; fill(real(x),imag(x),s) end，axis('square')
314.1593
314.1593
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5.5 M脚本文件和M函数文件
5.5.4 局部变量和全局变量 局部（Local）变量
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存在于函数空间内部的中间变量，产生于函数的 运行过程中，影响范围也仅限于函数本身。 全局（Global）变量 通过 global指令，可定义为不同函数空间和基本 空间共享的同一变量，即全局变量。 全局变量使用前一定需要定义 Global a b c 全局变量破坏了函数对变量的封装性，应该尽量 避免使用
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5.2 M脚本文件和M函数文件
5.2.2 M函数（Functions）文件 M函数文件不同于M脚本文件，是一种封装结构，外 界通过提供输入量，而得到函数文件的输出结果。从 使用的角度，其具有以下特点： 函数是接受入口参数返回出口参数的 M-文件，程 序在自己的函数空间中操作变量，与工作空间分开， 无法访问。 函数文件的第一行是“function”引导的“函数声明 行”，并罗列出函数与外界联系的全部 “标称” 输入输出宗量。 MATLAB 允许使用比标称数目较少的输入输出宗 量，实现对函数的调用。 M函数分为主函数、子函数和私有函数等
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5.2 M脚本文件和M函数文件
5.2.1 M脚本(Scripts)文件 脚本是最简单的 M- 文件，它没有入口和出口参数变 量。可以自动执行一系列MATLAB 命令，诸如重复 命令等。 脚本（Scripts）是对工作空间（workspace）中的现有 数据操作，或创建一个新数据，而且脚本所创建的任 一变量在脚本运行完都保留在工作空间中以便进一步 使用。 脚本可以直接在命令窗口用文件名直接调用。 一般用 clear 、 close all 等语句开始，可清除掉工作空 间中原有的变量和图形，以避免其他已执行的残留数 据对本程序的影响。