Matlab笔记函数例题.docx
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Matlab笔记函数例题
for循环结构：
forx=array
（commands）
end
while循环结构：
whileexpression
（commands）
end
a
（1）=1
a
（2）=1
i=2
whilea（i）<=10000
a（i+1）=a（i-1）+a（i）
i=i+1
end;
i
a（i）
单分支：
ifexpression
（commands）
end
双分支：
ifexpression
（commands1）
else
（commands2）
end
多分支：
ifexpression1
（commands）
elseifexpression2
（commands）
…………
else
（commands）
end
如果判决条件expression为一个空数组，MATLAB认为条件为假（false）。
表达式有时由多个逻辑子表达式组成的，MATLAB将尽可能少地检测这些子表达式的值。
例如，表达式为：
（子表达式1|子表达式2），当MATLAB检测到子表达式1的值为真时，它就认为表达式为真，而不再对子表达式2进行检测。
又如，表达式为：
（子表达式1&子表达式2），当MATLAB检测到子表达式1的值为假时，它就认为表达式值为假的，从而跳过该结构。
if指令判决和break指令的配合使用，可以强制终止for循环或while循环。
switch-case结构:
switchexex为一标量或字符串。
casetest1
（commands1）当ex等于test1时，执行组命令1，然后跳出该结构。
casetest2
……
casetestk
（commandsk）当ex等于testk时，执行组命令k，然后跳出该结构。
otherwiseotherwise指令可以不存在
（commands）表达式不等于前面所有检测值时，则执行该组命令。
end
1当遇到switch结构时，MATLAB将表达式的值依次和各个case指令后面的检测值进行比较。
如果比较结果为假，则取下一个检测值再比较，一旦比较结果为真，MATLAB将执行相应的一组命令，然后跳出该结构。
如果所有的比较结果都为假，即表达式的值和所有的检测都不等，MATLAB将执行otherwise后面的一组命令。
由此可见上述结构保证了至少有一组命令会得到执行。
2switch指令后面的表达式应为一个标量或者为一个字符串。
对于标量形式的表达式，比较这样进行：
表达式==检测值i。
而对于字符串，MATLAB将调用函数strcmp来实现比较：
strcmp（表达式，检测值i）。
3case指令后面的检测值不仅可以为一个标量值或一个字符串，还可以为一个元胞数组。
如果一个检测值是一个元胞数组，MATLAB将把表达式的值和该元胞数组中的所有元素进行比较；如果元胞数组中某个元素和表达式的值相等，MATLAB认为此次比较结果为真，从而执行与该检测值相应的一组命令。
fori=1:
10
a{i}=89+i
b{i}=79+i
c{i}=69+i
d{i}=59+i
end
c=[d,c]
Name={'Jack','Marry','Peter','Rose','Tom'};
Mark={72,83,56,94,100};
Rank=cell（1,5）;
%创建一个含5个元素的架构数组S，它有三个域S=struct（'Name',Name,'Marks',Mark,'Rank',Rank）;
fori=1:
5
switchS（i）.Marks
case100%得分为100时
S（i）.Rank='满分';%列为‘满分’等级
casea%得分在90和99之间
S（i）.Rank='优秀';%列为‘优秀’等级
caseb%得分在80和89之间
S（i）.Rank='良好';%列为‘良好’等级
casec%得分在60和79之间
S（i）.Rank='及格';%列为‘及格’等级
Otherwise%得分低于60
S（i）.Rank='不及格';%列为‘不及格’等级
end
end
%将学生姓名，得分，登记等信息打印出来
disp（['学生姓名','得分','等级']）;
disp（''）
fori=1:
5
disp（[S（i）.Name,blanks（6）,num2str（S（i）.Marks）,blanks（6）,S（i）.Rank]）;
end;
try-catch结构:
try
（commands1）组命令1总被执行。
若正确，则跳出此结构。
catch
（commands2）仅当组命令1出现执行错误，组命令2才被执行。
end
只有当MATLAB在执行组命令1时出现了错误后，组命令2才会被执行。
可调用lasterr函数查询出错原因。
如果函数lasterr的运行结果为一个空串，则表明组命令1被成功执行了
仅使用lasterr函数返回最近的出错提示。
clear
N=3
A=magic（3）
try
N=N+1
A_N=A（N,:
）
catch
A_end=A（end,:
）
end
lasterr
v=imput（‘message’）
v=input（‘message’,‘s’）
该指令执行时，“控制权”交给键盘；待输入结束，按下Enter键，“控制权”交还MATLAB。
Message是提示用的字符串，第一种格式用于键入数值、字符串、元胞数组等数据；第二种格式，不管键入什么，总以字符串形式赋给变量v
keyboard:
遇到keyboard时，将“控制权”交给键盘，用户可以从键盘输入各种MATLAB指令。
仅当用户输入return指令后，“控制权”才交给程序。
它与input的区别是：
它允许输入任意多个MATLAB指令，而input只能输入赋给变量的“值”
break:
可以使包含该指令的while、for循环终止；也可以在if-end、switch-case、try-catch中导致中断。
continue
跳过位于其后的循环中的其他指令，执行循环的下一个迭代
pausepause（n）
第一种格式使程序暂停执行，等待用户按任意键继续；第二种格式使程序暂停n秒后，再继续执行
return
结束return指令所在函数的执行，而把控制转至主调函数或者指令窗，否则，只有待整个被调函数执行完后，才会转出。
error（‘message’）
显示出错信息message，终止程序
lasterr显示最新出错原因，并终止程序
lastwarm显示MATLAB自动给出的最新警告程序继续运行warming（‘message’）显示警告信息message，程序继续运行
全局变量定义：
Globalab
M函数文件示例:
functionsa=circle（r,s）
%CIRCLEplotacircleofradiirinthelinespecifiedbys.
%r指定半径的数值
%s指定线色的字符串
%sa圆面积
%circle（r）利用蓝实线画半径为r的圆周线
%circle（r,s）利用串s指定的线色画半径为r的圆周线
%sa=circle（r）计算圆面积，并画半径为r的蓝色圆面
%sa=circle（r,s）计算圆面积，并画半径为r的s色圆面
%编写于2000年1月1日，修改于2000年2月1日。
ifnargin>2
error（'输入宗量太多。
'）;
end;
ifnargin==1
s='b'
end;
clf;
t=0:
pi/100:
2*pi;
x=r*exp（i*t）;
ifnargout==0
plot（x,s）;
else
sa=pi*r*r;
fill（real（x）,imag（x）,s）
end
axis（'square'）
P码文件:
pcodeFunName在当前目录上生成FunName.p。
pcodeFunName-inplace在FunName.m所在目录上生成FunName.p。
inmem罗列出内存中所有P码文件名。
clearFunName清除内存中的FunName.pP码文件。
clearfunctions清除内存中的所有P码文件。
MATLAB的搜索过程:
假设MATLAB在一个文件中碰到指令cow时，它将按以下步骤逐步进行检索：
1检查cow是否一个变量名；如果不是，执行下一步。
2检查cow是不是内建函数（Built-inFunction）；假如不是，执行下一步。
3检查cow是不是cow所在的M文件中的一个子函数；假如不是，再往下执行。
4检查cow是不是cow所在的M文件中的一个私用函数（先找cow.p，然后是cow.m）；假如不是，再往下执行。
5检查cow是不是当前目录上的文件（先找cow.p，然后是cow.m）；假如不是，再往下执行。
6检查搜索路径上是否有cow存在（先找cow.p，然后是cow.m）。
MATLAB将使用最先找到的那个cow。
如果一直找不到cow，MATLAB就给出错误提示信息。
输入输出宗量检测指令:
nargin在函数体内，用于获取实际输入宗量。
nargout在函数体内，用于获取实际输出宗量。
nargin（‘fun’）获取‘fun’指定函数的标称输入宗量数。
nargout（‘fun’）获取‘fun’指定函数的标称输出宗量数。
inputname（n）在函数体内使用，给出第n个输入宗量的实际调用变量名。
nargin,nargout,inputname本身都是函数，而不是变量
跨空间变量传递:
evalin（'workspace','expression'）跨空间计算串表达式值。
evalin（'workspace','expression1','expression2'）跨空间计算替代串表达式值。
1'workspace'可取两个值：
'base'和'caller'。
2第一种调用格式的执行机理是：
当'workspace'取'base'表示计算eval（'expression'）时，将从基本工作空间获得变量值。
当'workspace'取'caller'表示计算eval（'expression'）时，将从主调函数工作空间获得变量值。
主调函数是相对被调函数而言的。
这里，被调函数是指evalin所在的函数。
3第二种调用格式的执行机理是：
先从所在函数空间获得变量值，用eval（‘expression1’）计算原串表达式；若该计算失败，则再从'workspace'指定的（基本或主调函数）得变量值。
再通过eval（'expression2'）计算替代串表达式。
evalin运行机理与eval的异同:
functiony1=evalinzzy（a,s）
t=（0:
a）/a*2*pi
y1=subevalinzzy（4,s）;
%------------subfunction-----------
functiony2=subevalinzzy（a,s）
t=（0:
a）/a*2*pi;
ss='a*exp（i*t）';
switchs
case{'base','caller'}
y2=evalin（s,ss）;
case'self'
y2=eval（ss）;
end
%调用该函数。
clear
a=30
t=（0:
a）/a*2*pi
sss={'base','caller','self'}
fork=1:
3
y0=evalinzzy（8,sss{k}）
subplot（1,3,k）
plot（real（y0）,imag（y0）,'r','LineWidth',3）
axissquare
image
end
assignin（'workspace','VN',x）跨空间向VN变量赋值
把当前工作空间内变量x的值赋给’workspace’指定空间名的VN变量
functiony=assigninxyq（x）
y=sqrt（x）
t=x^2
assignin（'base','yy',t）
clear
a=30
t=（0:
a）/a*2*pi
sss={'base','caller','self'}
fork=1:
3
y0=evalinzzy（8,sss{k}）
subplot（1,3,k）
plot（real（y0）,imag（y0）,'r','LineWidth',3）
axissquare
%image
end
clear
x=4
y=assigninxyq（x）;
disp（[blanks（5）,'x',blanks（5）,'y',blanks（4）,'yy']）
disp（[x,y,yy]）
MATLAB允许一个M函数文件包含多个函数的代码。
其中，第一个出现的函数称为主函数（Primaryfunction），该文件中的其他函数称为子函数（Subfunction）。
保存时所用函数文件名与主函数定义名相同。
外部程序只能对主函数进行调用。
1在M函数文件内，主函数的位置不可改变，但子函数的排列次序可以任意改变。
2子函数只能被处于同一文件的主函数或其他子函数调用。
3在M函数文件中，任何指令通过“名字”对函数进行调用时，子函数的优先级仅次于内装函数。
4同一文件的主函数、子函数的工作空间都是彼此独立的。
各函数间的信息，或通过输入输出宗量传递，或通过全局变量传递，或通过跨空间指令传递。
私用函数，是指位于private目录上的M文件函数。
1私用函数的构造与普通M函数完全相同。
2私用函数只能被private目录的直接父目录上的M函数文件所调用。
它不能被其他目录上的任何M函数、M脚本文件或MATLAB指令窗中的命令所调用，也不能被直接父目录上的M脚本文件调用。
3M文件中，任何指令通过“名字”对函数进行调用时，私用函数的优先级虽低于内装函数和子函数，但高于其他任何目录上的函数。
串演算函数
指令、表达式、语句，以及由它们综合组成的M文件，是用户为达到自己计算目的时所最常用的形式。
为提高计算的灵活性，MATLAB还提供两种演算函数：
一种是“串演算函数”eval，它具有对字符串表达式进行计算的能力；另一种是“函数句柄演算函数”feval，它具有对函数句柄进行操作的能力。
y=eval（‘CEM）执行CEM指定的计算。
[y1,y2,…]=eval（‘CEM’）执行对CEM代表的函数文件调用，并输出计算结果。
1eval指令的输入宗量必须是字符串。
2构成字符串的CEM，可以是MATLAB任何合法的指令、表达式、语句或M文件名。
3第二种格式中的CEM只能是（包含输入宗量在内的）M函数文件名。
clear
t=pi
eval（'theta=t/2,y=sin（theta）'）
CEM={'cos','sin','tan'}
fork=1:
3
theta=pi*k/12;
y（1,k）=eval（[CEM{k},'（',num2str（theta）,'）']）
end
feval
[y1,y2,…]=feval（FH,arg1,arg2,…）%执行函数句柄FH指定的计算。
[y1,y2,…]=feval（FN,arg1,arg2,…）%执行函数名字符串FN指定的计算。
[y1,y2,…]=feval（FIL,arg1,arg2,…）%执行内联函数FIL指定的计算。
1第一种调用格式是MATLAB6.0版引入的新格式。
其中FN是函数句柄。
它用@或str2func专门创建。
2第二种调用格式是“老格式”，目前仍能使用，但建议尽量少用或不用该格式。
其中FN取“带单引号的MATLAB内装函数名或M函数文件名”。
3第三种调用格式仅对内联函数对象使用。
4三种调用格式中的arg1,arg2,…是传给函数的参数。
它们的含义及排列次序均由与“被计算函数的输入宗量含义及次序”一致。
5feval与函数句柄配套使用；而eval与字符串配套使用。
6MATLAB中的泛函指令（如fzero,ode45,explot等）都借助feval构成。
x=pi/4
Ve=eval（'1+sin（x）'）
rand（'seed',1）
A=rand（2,2）
Heig=@eig
d=feval（Heig,A）
内联函数:
inline（'CE',arg1,arg2,…）把串表达式转化为arg1,arg2等指定输入宗量的内联函数。
inline（'CE',n）把串表达式转化为x,P1,P2,…Pn等指定输入宗量的内联函数。
1'CE'是字符串；CE必须是不包含赋值号“=”的表达式。
2第一种调用格式是创建内联函数的最稳妥、可靠途径。
输入宗量字符可表达得更自如。
3第二种调用格式最简练，但对输入宗量的字符限制严格。
输入宗量字符只能是x,P1…,Pn等。
注意：
P是大写字母。
4内联函数是沟通eval,feval两个不同指令的“桥梁”。
凡eval可以运作的表达式，都可以通过inline转化为内联函数，而这种内联函数总可被feval使用。
MATLAB的“泛函”指令，就是由于采用了inline，而具备了适应各种被处理函数形式的能力
class（inline_fun）给出内联函数类型。
char（inline_fun）给出内联函数计算公式。
argnames（inline_fun）给出内联函数的输入宗量。
vectorize（inline_fun）使内联函数适用“数组运算”规则。
%以字符串定义的函数亦可%f='sin（x^2）'
f=inline（'sin（x^2）'）
G=inline（'a*exp（x）*cos（y）','a','x','y'）;
disp（[class（G）,blanks（10）,char（G）]）
argnames（G）
GG=vectorize（G）
Z2=inline（'P1*x*sin（x^2+P2）',2）
z2=Z2（2,2,3）
fz2=feval（Z2,2,2,3）
函数句柄
hsin=@sin
class（hsin）
size（hsin）
CC=functions（hsin）%借助指令functions观察内涵
CC.methods%同名重载函数观察
1指令hsin=@sin的功能可以用hsin=str2func（'sin'）替代。
2定义函数句柄时，所指定的函数名不应包括路径信息，也不应包括扩展名。
函数名最多只能包含31个字符。
functions返回构架中各域的名称、可能取值和含义:
Function句柄所代表的函数名
Type函数类型
simple无重载的内建函数、M、P函数文件，或无法判别类型函数
subfunction子函数
private私有函数
constructorMATLAB类的对象构造函数
overloaded有重载的函数
File非重载数据类型所对应的源代码及路径。
假如存在内建函数，则总列在此栏
Methods仅当函数类型为时，返回构架才具有该域。
该域本身又是一个构架，其各子域分别记录着所有的重载函数及路径。
[argout1,argout2,…,argoutn]=FunName（argin1,argin2,…,arginn）
Hfun=@FunName;
[argout1,argout2,…,argoutn]=feval（Hfun,argin1,argin2,…,arginn）
1不管名为FunName的函数文件是否在当前搜索路径上，不管它是否在当前视野内，不管它是否是子函数或私用函数，运用句柄Hfun后总能被正确地执行。
2在FunName存在重载函数时，借助句柄Hfun的计算总能被“恰当地”执行。
也就是说，它也会根据待计算的数据类型，从其包含所有重载函数中选择相应的函数文件执行运算。
3在不使用函数句柄的情况下，对FunName进行多次调用时，每次都要为该函数进行全面的路径搜索，这直接影响计算速度。
借助Hfun可完全克服这种无谓的时间消耗。
fhandle=str2func（'sin'）;
ys=sin（pi/4）%函数直接调用
yfold=feval（'sin',pi/4）%feval指令的“老式”调用
yfnew=feval（fhandle,pi/4）%feval指令的“新式”调用
Alpha=sym（'pi/4'）;%定义符号常数
yss=sin（Alpha）
yfold=feval（'sin',Alpha）%feval指令的“老式”调用
yfnews=feval（fhandle,Alpha）%feval指令的“新式”调用
xold=fminbnd（'sin',0,2*pi）%泛函指令的“老式”调用
xnew=fminbnd（fhandle,0,2*pi）%泛函指令的“新式”调用
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