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  • matlab代码的开头部分

    千次阅读 2018-11-28 16:39:36
    matlab程序开头所写的clear/clc/close等的含义: clc 清空命令区域 clear 清空工作区 clear all 清空工作区与全局变量 close 关闭当前窗口(代码运行产生的窗口) close all 关闭所有窗口 一般情况写: clear all; ...

    matlab程序开头所写的clear/clc/close等的含义:

    clc 清空命令区域
    clear 清空工作区
    clear all 清空工作区与全局变量
    close 关闭当前窗口(代码运行产生的窗口)
    close all 关闭所有窗口

    一般情况写:

    clear all;
    close all;
    clc;
    

    不影响,前后可互换。

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  • Matlab系列之开篇

    2020-06-21 12:16:16
    在System Generator系列结束的时候,本来的打算是开始记录ZYNQ的学习,但是考虑到ZYNQ并不熟悉,不太好下手,等之后学好了再来吧,前段时间刚好发生了那些被MATLAB卡脖子的事件,然后看了别人对这些的评论,发现...

    在System Generator系列结束的时候,本来的打算是开始记录ZYNQ的学习,但是考虑到ZYNQ并不熟悉,不太好下手,等之后学好了再来吧,前段时间刚好发生了那些被MATLAB卡脖子的事件,然后看了别人对这些的评论,发现MATLAB是真的强,所以从这篇开始将对MATLAB做一些记录,希望对想要学习MATLAB的朋友有所帮助吧;今天这篇就对MATLAB做一些简单的介绍和基本操作,关于软件就自行安装了,可以直接在文末获取下载链接。

     

    介绍

    MATLAB的名字来源于矩阵实验室(Matrix Laboratory),顾名思义,一种基于矩阵运算的语言,在之后的学习之中,以矩阵的思维进行学习,或许会有很大的帮助,因为它是用C语言编写的,所以和C语言编程方式有点像,然后就导致一些人在编M语言的时候是以C语言的逻辑进行编程的,我在最初就是这么折腾过来的😂,明明很简单的思维,硬生生被自己复杂化。

    Matlab应用的领域就更广了,汽车、航空、通信、电子和工业自动化等领域都有应用,而且我们用到的库函数都是对应领域的专家编写,所以不用太担心函数的可靠性。

    顺便再说下它的一些语言特点:

    (1)运算符丰富,刚刚说了MATLAB是用C语言编写的,所以MATLAB提供了和C语言几乎一样多的运算符。

    (2)语言简单易学、易使用,编程方式很自由并且程序限制不严格,设计自由度大,例如在编写程序的时候,不对矩阵进行预定义也可以使用;还有就是可以利用丰富的库函数来避开繁杂的子程序编写任务,或许这也是它很吸引人的一点吧。

    (3)既具有结构化的控制语句,又具有面向对象编程的特性,如果你跟我说你没对象,很抱歉的告诉你,我也不知道咋办,哈哈哈哈哈😉。

    (4)程序的可移植性很好,基本上不做修改就可以在不同的计算机或者操作系统上运行了,再有就是源程序的开放性,MATLAB的核心文件和工具箱文件都是可读可改的源文件,使用者可以对其进行修改和加入自己的文件就可以构成一个新的工具箱。

    (5)工具箱也很强大,很多领域的都有。

    (6)程序运行速度较慢,也许运行小内存的程序时不会觉得,但是做的东西越来越复杂以后,计算量也逐渐加大,这时候的运行速度就体现出来了,和其他高级程序相比,MATLAB的执行就要慢一点,因为MATLAB的程序是一种解释执行,不用编译等预处理,也不生成可执行文件。

     

    与你的初次会面

    打开安装好的MATLAB,运行的界面如下图,我使用的是R2019b的版本,大家也可以直接使用自己已有的版本,别旧到零几年的就行,不然之后有很多地方你会发现操作不太相同😂,会很恼火的。

    打开后的就下面的这个样子,只含有基本的几个界面,但是完整的开发环境会包括命令行窗口、文件编辑调试器、工作区、数组编辑器和在线帮助文档等。

    刚刚说了,MATLAB是一种基于矩阵运算的程序,所以先来个矩阵运算的简单例子,先创建矩阵,在命令行窗口的“>>“后直接输入“A=[1 2 3; 4 5 6]”,再回车,表示2行3列的矩阵(行内元素之间可以用空格隔开,也可以用逗号,相邻行之间用分号隔开,都要是英文状态下的输入,中文符号要报错的),然后再输入“B=[1 2; 3 4; 5 6]”,再回车,表示3行2列的矩阵;最后再输入C=A*B,再回车,这样相乘就可以得到一个2行2列的矩阵(不懂的话,就好好去学学线性代数吧)。

    运行的结果:

    此时对应变量的数据值也存入了工作区中:

     

    一个简单的MATLAB程序

    MATLAB的程序文件都是以“.m”作为扩展名,而M文件也分为函数和脚本这两种,脚本M文件就是之间可以运行的,而函数只有当我们按照设定好的输入输出格式给予赋量,才可使用。

    本次就只对脚本文件做记录,单击左上角的新建脚本

    会弹出一个脚本文件编辑器窗口,在这个窗口可以输入脚本文件代码,如下:

    在编辑器里做个求和的运算,程序如下:

    sum=0;

    for i=1:100

        sum=sum+i;

    end

    sum

    程序中的“;”是为了使得该行的运算结果不显示在命令行窗口,最后的“sum”就是为了将最终的求和结果显示在窗口中。

    程序编写好后,就需要将该脚本进行保存(在左上角),也可以直接快捷键“Ctrl+S”,然后在弹出的界面选好存放路径,并命名进行保存。

    保存好之后,点击运行

    如果出现以下的界面,可以选择“更改文件夹”将当前的文件夹设置为运行路径,也可以直接将当前文件夹“添加到路径“,之后都可以直接运行该路径下的任意脚本M文件。

    设置好路径后,命令行窗口出现运行结果:

    除了运行脚本M文件外,也可以直接在命令行窗口直接运行,将lab1中的代码复制到命令行窗口,然后回车,结果如下:



    本篇到此结束,如果你是一个初学者,也许你对于菜单工具栏上的功能还无法全部了解,后续用到的时候会进行介绍,如果是已经介绍了的功能,之后就是直接讲解操作,不会做过多的描述,敬请期待吧~



    链接

    提取码:uy88



     

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  • MATLAB编写的程序的名称由“exa”开头,接下来是所在的章、节及例题的序号,如exa010101,指的是第1章第1节(即1.1节)的第1个例题,即例1.1.1。如果该程序是为了说明某一个m文件的应用,则在上述名称的后面跟一个...
  • MATLAB程序设计

    千次阅读 多人点赞 2021-01-28 21:41:13
    else-end`语句 4.4 `switch-case`语句 4.5 `try-catch`语句 5 M函数 `feval`函数 6 程序调试 7 MATLAB编程技巧 参考文献 1 程序基础 程序设计是MATLAB进行科学计算的基础。MATLAB 程序是合法的MATLAB语句的集合,...

    1 程序基础

    程序设计是MATLAB进行科学计算的基础。MATLAB 程序是合法的MATLAB语句的集合,MATLAB语句包括MATLAB内部的功能和用户自己编码写的命令。

    在程序执行过程的任何时候按下快捷 Ctrl+C(即同时按下Ctrl键和C键),就中断了MATLAB 的运算过程。

    2 数据类型和运算

    MATLAB基本数据类型包括常量、变量、数值、字符、结构体和单元数据类型。

    2.1 常量和变量

    MATLAB变量命名规则:区分大小写、最多识别到31个字符、必须以字母开始、不允许出现标点符号(很多标点符号在MATLAB中有特殊意义)、关键保留字不能作为变量名(如for、end、if等)、尽量不要与常量名重复。

    变量命名规则

    在这里插入图片描述

    恢复常量原来特定值的途径:重新启动MATLAB系统,对被覆盖的值执行clear命令。

    >> eps
    ans = 2.2204e-16
    >> eps = 1
    eps = 1
    >> eps
    eps = 1
    >> clear eps
    >> eps
    ans = 2.2204e-16
    >>
    

    2.2 数值数据

    MATLAB 系统对数值型数据提供以下几种基本数学运算:加法(+)、减法(-)、乘法(*)、除法(/或者\)、乘方(^)。

    几乎在所有的情况下,MATLAB中的数值都是用双精度来表示的,这些双精度数在MATLAB系统内部是用二进制来表示的。

    MATLAB也用双精度浮点数来表示整数。在这种表示方式下,所有的整数都能被精确表示。整数所能表示的上下限分别为 f l i n t m a x flintmax flintmax − f l i n t m a x -flintmax flintmax

    可以在提示符下输入相应的format命令来指定数值显示格式。

    2.3 字符数据

    MATLAB系统不仅提供了强大的数值处理能力,还拥有丰富的字符串处理功能。一个字符串就是用单引号括起来的简单文本。

    为了看见一个字符串的底层ASCII表示,用户只需对这个字符串进行某项数学运算或者用函数double,函数char执行与double相反的操作。

    >> s = 'Hello, world!'
    s = Hello, world!
    >> asi = double(s)
    asi =
    
        72   101   108   108   111    44    32   119   111   114   108   100    33
    
    >> char(asi)
    ans = Hello, world!
    >>
    

    MATLAB语言也提供了丰富的字符串处理函数,函数disp允许显示一个字符串而不用输出这个字符串变量的变量名。

    在很多情况下,需要把一个数值型结果转换成一个字符串,或者把一个字符串转换成数值型数据。MATLAB提供了函数int2strnum2strmat2strsprintffprintf,可把数值型结果转换成字符串。

    2.4 逻辑数据类型

    MATLAB把所有的非 0 0 0 数值当作true,而把 0 0 0 当作false。所有关系和逻辑表达式,如果是真,就返回逻辑数组 1 1 1;如果为假,就返回逻辑数组 0 0 0

    在MATLAB中,算术运算符的优先级最高,关系运算符优先级次之,逻辑运算符优先级最低。

    2.5 日期和时间

    通常,对于带有时间的数字都涉及将时间转换成日期数字格式,对时间执行标准数学运算,然后将结果数字再转换成简明的日期格式。

    2.6 单元数组和结构体

    单元数组是以元素为单元的MATLAB数组,在单元数组的每个单元都可以包含任何的MATLAB数据类型,包括数值型数据、字符串、其他单元数组及结构。

    单元数组函数

    单元数组函数
    MATLAB为定义结构体变量提供了函数struct,其调用格式如下:

    结构体变量名=struct(属性名1,属性值1,属性名2,属性值2,……)
    

    使用该函数可以定义结构体变量的各个属性,并相应地赋以属性值。

    结构体函数

    在这里插入图片描述

    3 数组与矩阵

    数组与矩阵是MATLAB语言的核心,MATLAB中几乎一切运算都是以对数组和矩阵的操作作为基础的。

    3.1创建数组

    在这里插入图片描述

    3.2 数组运算

    标量与数组的运算是将数组中的每一个元素与标量进行相应的运算,标量与数组的运算遵循与标量表达式中相同的计算优先级运算的先后顺序。只有当两个数组的维数相同时,才能在数组元素对元素之间进行加、减、乘、除运算。

    ./.\都是用斜线斜上方的数组去除以斜线斜下方的数组;.^可以进行数组元素之间的指数运算;数组的模可以通过norm(x)函数求解;维数相同的数组的点积运算可以通过 d o t ( x , y ) dot(x,y) dot(x,y) 求得,等价于 s u m ( x . ∗ y ) sum(x.^*y) sum(x.y);数组的叉积运算要求参与运算的数组必须是维数为 3 3 3 的,叉积运算可以通过 c r o s s ( x , y ) cross(x,y) cross(x,y) 函数来求得。

    3.3 数组处理函数

    3.3.1 zero/ones函数

    clear
    clc
    %测试 zeros、ones
    A=zeros(3,4);
    B=ones(3,4);
    

    3.3.2 size/length函数

    clear
    clc
    %测试 zeros、ones、size、length
    A=zeros(3,4);
    B=ones(3,4);
    [C,D]=size(A);
    E=[5 3 2 4];
    F=length(E);
    

    3.3.3 max/min函数

    clear
    clc
    %测试 max、min、isempty
    E=[5 3 2 4];
    [maxValue,maxIndex]=max(E);
    [minValue,minIndex]=min(E);
    

    3.3.4 isempty函数

    clear
    clc
    %测试 isempty
    X=[1,2;3,4];
    Y=isempty(X);
    

    3.3.5 unique函数

    clear
    clc
    %测试unique
    A=[9 9 8 7 6 7 6 8 1 1 0];
    [B,C]=unique(A);
    

    3.3.6 cell函数

    clear
    clc
    %测试cell
    A1=[1,2,3];
    A2=[4,5,6,7];
    A3=[8,9,10,11,12];
    A=cell(3,1);
    A{1,1}=A1;
    A{2,1}=A2;
    A{3,1}=A3;
    

    3.4 矩阵及其运算

    矩阵是一类特殊的数组。矩阵与标量的运算是要完成矩阵的每一个元素与该标量的运算。矩阵的乘方要求矩阵为方阵。矩阵与矩阵之间的加减法运算要求参与运算的矩阵的维数完全相同,这些运算完成对参与运算的矩阵的相应元素相加减。

    两个矩阵的乘法要求它们的维数相容,也就是说,第一个矩阵的列数等于第二个矩阵的行数,只有这样才能进行乘法运算。此外,MATLAB还有kronecker乘法运算,有kron()完成。
    在这里插入图片描述
    矩阵的除法运算有左除和右除两种,左除 A A A \ B B B= A − 1 B A^{-1}B A1B A A A 为方阵且可逆;右除 A / B = A B − 1 A/B=AB^{-1} A/B=AB1 B B B为方阵且可逆。

    矩阵运算的点运算与数组的点运算是一样的,即两个矩阵之间的点运算就是这两个矩阵对应元素的直接运算,可以看出矩阵之间的点运算要求这两个矩阵的维数完全相同。

    3.5 特殊矩阵

    MATLAB系统提供了许多特殊矩阵,它们有些有着广泛的用途,有些在数学上有特殊的性质,在数据初始化过程中应用广泛。

    在这里插入图片描述

    3.6 稀疏矩阵及函数

    一般来说,当矩阵维数比较大而矩阵元素中非零元素很少时,就应该采用稀疏矩阵。

    稀疏矩阵的存储需要使用三个一维数组,第一个数组用于存储非零元素的值,第二个数组用于存储非零元素在矩阵中的行下标,第三个数组则用于存储稀疏矩阵中每一列的第一个非零元素在第一个数组中的偏移量,而对于复数元素的稀疏矩阵,则还需要一个数组用来存储非零元素的虚部。

    稀疏矩阵的存储方式决定了对满矩阵采用稀疏矩阵的方式存储会占据更多的空间。

    在这里插入图片描述在这里插入图片描述
    稀疏矩阵是使用函数sparse来创建的,函数sparse(A)用来将一个普通的完全矩阵转换成稀疏矩阵,函数full可以将该稀疏矩阵转换成普通的完全矩阵。

    4 控制语句

    MATLAB提供了 5 5 5 种流程控制结构:for循环结构、while循环结构、if-else-end结构、switch-case结构、try-catch模块。

    4.1 for循环语句

    for循环的总体结构如下:

    for 循环控制变量=array
    	commands
    end
    

    示例如下:

    clear
    clc
    % 求1到10的和
    T=0;
    for i=1:10
        T=T+i;
    end
    

    4.2 while循环语句

    while循环总体结构如下:

    while 循环判断语句
    	commands
    end
    

    whileend之间的commands,只要循环判断语句为true,就会一直被执行;当循环判断语句为false,就会退出循环体。示例如下:

    clear
    clc
    % 求1到10的和
    T=0;
    i=1;
    while i<=10
        T=T+i;
        i=i+1;
    end
    

    4.3 if-else-end语句

    if-else-end总体结构如下所示:

    if 逻辑判断语句1
    	commands1
    elseif 逻辑判断语句2
    	commands2
    elseif 逻辑判断语句3
    	commands3
    .
    .
    .
    else
    	commands
    end
    

    示例如下:

    clear
    clc
    %已知A,求B
    A=6;
    if A>5
        B=1;
    elseif A>0
        B=2;
    else
        B=3;
    end
    

    4.4 switch-case语句

    switch-case总体结构如下所示:

    switch 选择判断量
    	case 选择判断值1
    		commands1
    	case 选择判断值2
    		commands2
    	.
    	.
    	.
    	otherwise
    		commands
    end
    

    与其他程序设计语言的switch-case语句不同的是,当其中一个case语句后面的条件为true时,switch-case语句就不会对其后的case语句进行判断。即便有多条case判断语句为真,也只执行所遇到的第一条为真的语句。

    4.5 try-catch语句

    try-catch模块提供了用户控制的错误捕获机制。try-catch模块的一般表达形式如下:

    try
    	commands1
    catch
    	commands2
    end
    

    在这些语句中,commands1中的语句都要被执行,如果没有出现错误,程序就直接跳到end语句。但是,如果在执行commands1的语句时出现错误了,程序就立刻转到catch语句,然后执行表达式commands2

    5 M函数

    MATLAB提供的M文件有两类:脚本文件和函数文件。脚本文件没有输入/输出变量,函数文件是在同功能的脚本文件的基础上在文件代码的开始处多添加一行函数声明。

    函数是MATLAB的基本功能,他们使得用户可以对一组有用的命令进行封装,然后可以一次次地调用。如果不想单独编写M文件来定义函数,可以定义一个直接插入的函数(MATLAB提供了函数inline来实现这个功能)。

    feval函数

    函数feval可以将一个函数的字符串名传递给一个函数进行计算。feval一般语法如下所示:

    [y1,y2,...] = feval(function,x1,x2,...,xn)	% function 是一个函数的字符串名,该函数由M函数定义,x1,x2,...xn 是函数名为 function 的M函数的参数列表,不是字符型的。
    [y1,y2,...] = feval(fhandle,x1,x2,...,xn)	% fhandle 是一个函数句柄,x1,x2,...xn 是函数名为 function 的M函数的参数列表,不是字符型的。
    

    当在一个函数的名字字符串已知的情况下,函数str2func可以用来创建函数句柄;而函数func2str执行相反的工作,是将函数句柄转换成字符串。

    函数句柄可以被函数feval调用,但不能被函数eval调用,前面介绍的直接插入函数命令inline创建的函数可以被函数feval调用。

    另外,MATLAB也提供了函数isa来判断变量是否为函数句柄,函数isequal可以判断两函数句柄是否相同。与其他数据数型相同,使用函数save也可以将函数句柄保存为MATLAB 数据文件,而使用函数load则同样可以打开该数据文件。

    6 程序调试

    在MATLAB表达式中可能存在两种错误:语法错误(是 MATLAB 运行一个表达式或者一个函数时被编译进入内存时发现的)和运行错误(体现在执行结果不对,运行中出现异常)。

    对于简单的问题,可以采用下述方法进行排查:

    (1)将函数中被选定的行的分号去掉,这样运算的中间结果就能在命令窗口中输出来,从中可以发现这些问题。

    (2)在程序中的适当位置添加一些语句,用来显示要查看的重要变量的值。

    (3)在 M 文件中选定的位置添加keyboard 语句,以便将临时控制权交给键盘,等待用户输入。

    (4)可以通过在M文件开头函数的定义语句之前添加注释号%把函数变成一个脚本M文件,这样在出现错误的时候就可以查询这个工作区。

    (5)如果考虑的问题比较复杂,则可以用MATLAB 的Debug调试工具,使用help函数查看Debug调试工具的命令。

    7 MATLAB编程技巧

    MATLAB 语言是一种解释型语言,其执行速度不是很理想。为了提高执行速度,根据经验我们给出一些小技巧:

    (1)尽量避免使用循环(如for循环和while循环),而选择使用矢量化。

    (2)在必须使用循环的情况下,应该在外面的循环执行循环次数少的,而在里面的循环执行循环次数多的,这样也可以显著提高速度。

    (3)在定义大型矩阵时,建议用MATLAB的内部函数如zeros()ones()预先确定维数,然后再进行其他操作。

    (4)采用有效的算法可以提高程序的运行速度。

    (5)考虑用其他语言,如CFORTRAN语言。按照Mex技术要求的格式编写相应部分的程序,然后编译连接,这样可以显著地加快运算速度。

    参考文献

    MATLAB从入门到实践(第2版)

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  • MATLAB程序流程控制

    千次阅读 2019-08-16 17:59:57
    顺序结构程序 用if语句实现选择结构 用switch语句实现选择结构 用for语句实现循环结构 用while语句实现循环结构 函数文件的定义与调用 函数的递归调用 函数参数与变量的作用域 程序程序设计: 程序设计 ...
    • 顺序结构程序
    • 用if语句实现选择结构
    • 用switch语句实现选择结构
    • 用for语句实现循环结构
    • 用while语句实现循环结构
    • 函数文件的定义与调用
    • 函数的递归调用
    • 函数参数与变量的作用域

    程序和程序设计:
    程序:用某种计算机能够理解并且能够执行的语言来描述的解决问题的方法

    程序设计的基本步骤:
    1.分析问题,确定求解问题的数学模型或方法
    2.设计算法,并画出流程图
    3.选择编译工具,根据算法编写程序
    4.调试程序,分析程序输出结果

    程序的三种基本结构

    • 顺序结构
    • 选择结构
    • 循环结构

    脚本文件和函数文件

    • 脚本文件是可在命令行窗口执行的文件,也叫命令文件
    • 函数文件是定义一个函数,不能直接执行,而必须以函数调用的方式来调用它

    文件的建立

    • 选择左上角的新建文本
    • 用edit命令来创建文件

    顺序结构

    在这里插入图片描述

    • 数据的输入
      A = input(提示信息,选项)
      》A = input (‘请输入变量A的值:’);
      请输入变量A的值:100
    • 数据的输出
      disp(输出项)
      》s = ‘Hello,World’;
      》disp(s)
      Hello ,World
    • 程序的暂停
      pause(延迟秒数)
      若要强行终止程序的运行可使用Ctrl + C命令
    • 输入原始数据
    • 对原始数据进行处理
    • 输出处理的结果

    例:有一线段AB,A的坐标为(1,1),B的1坐标为(4.5,4.5),求AB的长度以及黄金分割点C的坐标

    A(1,1) =》 1+i
    B(4.5,4.5)=》 4.5+4.5i

    在这里插入图片描述
    a = input (‘a=’);
    b = input (‘b=’);
    c = a + 0.618*(b-a);
    s = abs(a-b);
    disp(s)
    disp©
    在这里插入图片描述

    用if语句实现选择结构

    • 什么是选择结构
    • 单分支if语句
    • 双分支if语句
    • 多分枝if语句

    什么是选择结构
    选择结构又称分支结构,是根据给定的条件是否成立来决定程序的执行流程

    在这里插入图片描述

    • 用if语句实现选择结构
    • 用switch语句实现选择结构

    单分支if语句
    语句格式:
    if 条件 关系运算或逻辑运算
    语句组 也可以是一条语句,也可以是多条语句
    end

    • 当条件结果为标量时,非零表示条件成立,零表示条件不成立
    • 当条件结果为矩阵时,如果矩阵为非空,且不包含零元素,则条件成立,否则不成立

    例:[1,2;0,4]表条件时,条件不成立
    [1,2;3,4]表示条件时,条件成立

    双分支if语句
    语句格式:
    if 条件
    语句组
    else
    语句组
    end
    在这里插入图片描述
    例:输入一个整数,若为奇数则输出其平方根,否则输出其立方根

    x = input('请输入x的值:');
    if  rem(x,2)==1
    y = sqrt(x);
    else
    y=x^(1/3);
    end
    disp(y) 
    

    在这里插入图片描述

    多分支if语句
    语句格式:
    if 条件1
    语句组
    else if 条件2
    语句组2

    else if 条件m
    语句组m
    else
    语句组n
    end
    在这里插入图片描述
    例:输入一个字符,若为大写字母,则输出其对应的小写字母;若为小写字母,则输出其对应的大写字母;若为其他字符则原样输出

    c  = input('请输入一个字符: ','s');
    if c >= 'A' && c <= 'Z'
     disp(lower(c))
    elseif c >= 'a'  && c <=  'z'
        disp(upper(c))
    elseif c >= '0'   && c <= '9'
        disp(str2double(c)^2)
    else
        disp(c)
    end
    

    在这里插入图片描述

    用swich语句实现选择结构

    • 语句格式
    • 执行过程
    • 实例

    语句格式:
    switch 表达式
    case 结果表1
    语句组1
    case 结果表2
    语句组2

    case 结果表m
    语句组m
    otherwise
    语句组n
    end

    在这里插入图片描述
    注意:当任意一个分支的语句执行完后,整个switch语句执行完毕。整个过程只会执行一个语句组

    • switch表达式应该时一个其值可以列举的表达式子
    • case结果表为switch表达式的取值,当取值有多个时,用单元数据表示

    例1:输入一个英文单词,判断它是否以元音字母开头

    c = input ('请输入一个单词:','s');
    switch c (1)
    case{'A','E','I','O','a','e','i','o','u'}
    disp([c,'以元音字母开头']);
    otherwise
    disp([c,'以辅音字母开头']);
    end
    
    

    在这里插入图片描述
    用for语句实现循环结构

    • 什么是循环结构
    • for语句

    什么是循环结构
    循环结构又称为重复结构,是利用计算机运算速度快以及能进行逻辑控制的特点来重复执行某些操作

    在这里插入图片描述
    for语句
    格式:
    for 循环变量=表达式1:表示2:表示3
    循环体语句
    end
    在这里插入图片描述
    说明:

    • for语句针对向量的每一行元素执行一次循环体
      for k[1,3,2,5]
      k
      end
    • 退出循环之后,循环变量的值就是向量中最后的元素值
      for k=1:2:10
      end
      k
    • 当向量为空时,循环体一次也不执行
      for k=1:-2:10
      k
      end

    在这里插入图片描述

    y = 0;
    g=-1;
    n = input('n=?');
    for i= 1:n
    	g = -g;
    	y = y + g/(2*i-1);
    end
    pai=4*y
    

    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

    a = 0;
    b = 1;
    n = input('n=?');
    h = (b - a)/n;
    x = a:h:b;
    f = sqrt(1-x.*x);
    s=[];
    for k=1:n
    	s1=(f(k)+f(k+1))*h/2'
    	s=[s,s1];
    end
    pai=4*sum(s)
    

    在这里插入图片描述

    for语句更一般的格式为:
    for 循环变量=矩阵表达式
    循环体语句
    end

    执行过程是依次将矩阵的各列元素赋给循环变量,然后执行循环体语句,直到各列元素处理完毕循环结束

    for k=[1,2,3,4]
    执行4次

    for k=[1;2;3;4]
    执行1次

    用while语句实现循环结构

    • while语句
    • break语句和continue语句
    • 循环的嵌套

    while语句
    格式: while 条件
    循环体语句
    end
    在这里插入图片描述
    例:从键盘输入若干个数,当输入0时结束输入,求这些数的平均值和它们之和

    msum = 0
    n = 0
    x = input('Enter a number (end in 0):');
    while x~=0
    msum = msum +x;
    n = n+1;
    x = input('Enter a number(end in 0):');
    end
    if n > 0
       msum
       mean=msum/n
     end
    

    在这里插入图片描述

    • while语句多用于循环次数不确定的情况,而对于循环次数确定的情况,使用for语句更方便
    • 针对不同情况可以选择不同的循环语句,但从功能上讲两种循环语句可以互相替代

    break语句和continue语句

    • break语句用来跳出循环体,结束整个循环体
    • continue语句用来结束本次循环,接着进行下一次是否执行循环的判断

    例:求[100,200]之间第一个能被21整除的整数

    for n =100:200
       if rem(n,21) ~=0
       continue
       end
       n
       break
       end 
    

    在这里插入图片描述
    循环的嵌套
    如果一个循环结构的循环体又包括一个循环结构,就称循环的嵌套,或称为多重循环结构。处于内部的循环叫内循环,处于外部的循环叫外循环

    例:用筛选法求出某自然数范围的全部素数

    m = input('m=');
    p= 1:m;
    p(1)=0;
    for i =2:sqrt(m)
    for j= 2*i:i:m
    p(j)=0
    end
    end
    n=find(p~=0);
    p(n)
    

    函数文件的定义与调用

    • 函数文件的基本结构
    • 函数调用
    • 匿名函数

    函数文件的基本结构
    function 输出形参表=函数名(输入形参表)
    注释说明部分
    函数体语句

    当输出形参多于一个时,应该用方括号括起来,构成一个输出矩阵

    • 函数文件名通常由函数名再加上扩展名.m组成,函数文件名与函数名也可以不相同。当函数文件名与函数各不相同时,MATLAB会忽略函数名,调用使用函数文件名
    • return语句表示结束函数的执行。通常,在函数文件中也可以不使用return语句,那么被调用函数执行完成后会自动返回

    例:编写函数文件,求半径为r的圆的面积和周长

    function [s,p] =fcircle(r)
    s=pi*r*r;
    p=2*pi*r;
    

    函数调用
    调用格式:
    [输出实参表]=函数名(输入实参表)

    在MATLAB命令行窗口调用前面定义的fcircle函数

    >>[s,p]=fcicle(10)
    

    匿名函数
    基本格式:
    函数句柄变量=@(匿名函数输入参数)匿名函数表达式

    >>f=@(x,y) x^2+y^2
    >>f(3,4)
    

    函数句柄变量=@函数名

    >>h=@sin
    

    在这里插入图片描述

    f1=@(n)+10*log(n*n+5);
    y1=f1(40)/(f1(30)+f2(20))
    y2=f2(40)/(f2(30)+f2(20))
    
    function f = f2(n)
    f=0;
    for k =1:n
    f=f+k*(k+1);
    end
    

    函数的递归调用

    • 函数的嵌套调用
    • 函数的递归调用

    函数的嵌套调用
    如果一个函数定义中调用了其他函数这就是函数的嵌套调用

    在这里插入图片描述
    函数的递归调用
    一个函数调用它自身称为函数的递归调用
    在这里插入图片描述
    递归:把一个大型复杂的问题层层转化为一个与原问题相似的规模较小的问题来求解

    在这里插入图片描述
    函数参数与变量的作用域

    • 函数参数的可调性
    • 全局变量与局部变量

    函数参数的可调性
    nargin ==> 输入实参的个数
    nargout ==>输出实参的个数

    全局变量与局部变量

    • 全局变量:所有函数都可以对它进行存取和修改
    • 局部变量:在程序中只在特定过程或函数中可以访问的变量

    全局变量定义格式:
    global 变量名

    展开全文
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