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Matlab程序设计.pdf

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第4章MATLAB程序设计 本章目标 •掌握MATLAB的几种基本控制转移语句 •学会使用M文件进行编程 •具备对复杂问题的编程求解能力 上海理工陈国平 4.1程序设计概述 •MATLAB是第四代编程语言 –程序简洁 –可读性很强 –调试容易 –编程效率高 –易移植和维护 •通过编程可求解复杂性更高或特殊的问题 上海理工陈国平 M文件 •MATLAB工作模式：命令行方式，程序文件驱动 模式。 •用MATLAB语言编写的程序，称为M文件。M文 件可以根据调用方式的不同分为两类：命令文件 (ScriptFile)和函数文件(FunctionFile)。 •MATLAB文本编辑器 上海理工陈国平 命令文件 •又称为脚本文件，是一串指令的集合。 •用户只需键入该命令文件的文件名，系统 就会自动逐行执行该文件中的各条语句。 •适用于小规模运算。 上海理工陈国平 函数文件 •函数文件基本格式： function[输出形参列表]=函数名（输入形参列表） 注释说明语句段 程序语句段 其中以function开头的一行为引导行，表示该M文件是 一个函数文件。函数名的命名规则与变量名相同。 输入形参为函数的输入参数，输出形参为函数的输 出参数。当输出形参多于一个时，则应该用方括号 括起来。 上海理工陈国平 functiony=fun1(x) %Myfirstfunction z=x^2; y=z+x; 保存为文件fun1.m >>fun1(2) ans= 6 上海理工陈国平 4.2MATLAB程序结构 •按照程序设计的观点,任何算法功能都可 以通过由程序模块组成的三种基本程序 结构的组合来实现: –顺序结构：程序按程序语句或模块在执行流 中的顺序逐个执行。 –选择结构：程序按设定的条件实现程序执行 流的多路分支。 –循环结构：程序按给定的条件重复地执行指 定的程序段或模块。 上海理工陈国平 顺序结构 程序模块1 程序模块2 •MATLAB中实现顺序结构的方法非常简 单： –只需将程序语句顺序排列即可 上海理工陈国平 选择结构 成立不成立•在MATLAB中，选择结 条件构由两种语句结构实现： 程序模块1程序模块2–if语句 –switch语句 上海理工陈国平 if语句 if表达式 程序模块1 else 程序模块2 end 上海理工陈国平 if语句的两种变形 •(1)单分支if语句：只有一个分支的选择结构 if表达式 程序模块 end •(2)多分支if语句：超过2个的选择 if表达式1 程序模块1 elseif表达式2 程序模块2 … elseif表达式n 程序模块n else 程序模块n+1 上海理工end陈国平 例：使用if语句编写程序，将输入的百分制的学生 成绩n转换为A、B、C、D、E五级制的成绩输出 clear n=input('Inputn='); ifn>=90 r='A' elseifn>=80运行结果： r='B'Inputn=87 elseifn>=70r= r='C'B elseifn>=60 r='D' else r='E' end 上海理工陈国平 数据的输入 从键盘输入数据，则可以使用input函数来进 行，该函数的调用格式为： A=input(提示信息，选项)； 其中提示信息为一个字符串，用于提示用户 输入什么样的数据。 如果在input函数调用时采用's'选项，则允 许用户输入一个字符串。例如，想输入一 个人的姓名，可采用命令： xm=input('What''syourname?','s'); 上海理工陈国平 switch语句 switch表达式 case数值1 程序模块1； case数值2 程序模块2； …… otherwise 程序模块n; …… end 上海理工陈国平 例：使用switch－case语句编写程序，将输入的百 分制的学生成绩n转换为A、B、C、D、E五级制的 成绩输出 clear n=input('Inputn='); switchfix(n/10)%fix函数实现舍小数取整(非四舍五入) case{10,9} r='A' case8 r='B' case7运行结果： r='C'Inputn=65 case6r= r='D' otherwiseD r='E' end 上海理工陈国平 循环结构 不成立 条件 成立•在MATLAB中，循环结构 程序模块可以由两种语句结构实现： –for语句循环结构 –while语句循环结构 循环结构 上海理工陈国平 for语句循环结构 for循环变量＝起始值：步长：终止值 循环体 end 步长为1