基礎編程MATLAB第三章編程基礎關系與邏輯運算1數據輸入與輸出2函數文件3選擇與循環語句4程序設計技巧簡介5用Matlab語言編寫的程序稱為M文件。

M文件是由若干Matlab命令組合在一起構成的，它可以完成某些操作，也可以實現某種算法。事實上，Matlab

提供的內部函數以及各種工具箱，都是利用Matlab

語言開發的M文件。用戶也可以結合自己的工作需要，開發自己的程序或工具箱。

M文件根據調用方式的不同可以分為兩類：

Script：腳本文件/命令文件

Function：函數文件M文件

M

文件以.m

為擴展名。

M

文件是一個文本文件，可以用任何文本編輯器來建立和編輯，通常使用Matlab

自帶的M

文件編輯器。M文件的建立與打開新建一個M文件菜單操作(FileNewM-File

)命令操作

(edit

M文件名)命令按鈕

(

快捷鍵

)打開已有的M文件菜單操作

(FileOpen

)命令操作(edit

M文件名)命令按鈕

(

快捷鍵

)雙擊M

文件程序控制結構有三種：順序結構、選擇結構和循環結構。M文件控制流選擇結構是根據給定的條件成立或不成立，分別執行不同的語句。Matlab

用于實現選擇結構的語句有if

語句和switch

語句。關系運算<小于<=小于等于>大于>=大于等于==等于~=不等于比較大小，如果結論是真則返回1，否則返回0注意==與=

的區別關系操作符能用來比較兩個同樣大小的數組，或用來比較一個數組和一個標量，在后一種情況，標量和數組中的每一個元素相比較，比較結果與數組大小一樣。關系運算符&與(ElementwiseAND)|或(ElementwiseOR)~

非xor(x,y)

異或邏輯運算邏輯運算符A

&

B

等價于and(A,B)A

|

B

等價于or(A,B)

~

A

等價于not(A)例：A=input('PleaseinputA:')數據的輸入：inputA=input(提示信息)其中提示信息為字符串，該命令要求用戶輸入A

的值(可以是數或字符串)數據輸入inputA=input(提示信息,'s')注：此時輸入的字符串不要加單引號！如果是輸入字符串，也可以使用下面的方法name=input('What''syourname?','s')例：disp(X)輸出變量X的值，可以是數值矩陣或字符串>>

B=[123;456;789];>>

disp(B)數據輸出disp數據的輸出：disp>>

A='Hello,Tom!';>>

disp(A)例：單分支結構ifexpression

（條件）

statements（語句組）endif條件語句ifexpression（條件）

statements1（語句組1）else

statements2（語句組2）end雙分支結構數據輸出fprintffprintf(fid,format,variables)按指定的格式將變量的值輸出到指定的文件數據的輸出：fprintf

fid

為文件句柄，若缺省，則將變量的值輸出到屏幕上

format

用來指定數據輸出時采用的格式，常見的有%e(采用科學計算形式)%f(采用浮點數形式)%g(由系統自動選取上述兩種格式之一)

%s(輸出字符串)

format

中還可以使用一些特殊格式，如：\n

(換行)\t

(制表符)\b

(退格)

\\

(反斜桿)

%%

(百分號)

數據輸出fprintffprintf('第%2d次迭代值為：%10.8f\n',n,x1)例：

format

中的輸出格式要與輸出變量一一對應function

[out1,out2,…]=函數名(in1,in2,…)%注釋說明部分(可選)函數體語句(必須)

第一行為引導行，表示該M文件是函數文件函數名的命名規則與變量名相同(必須以字母開頭

)當輸出行參多于一個時，用方括號括起來函數必須是一個單獨的M文件函數文件名必須與函數名一致以百分號開始的語句為注釋語句函數文件函數文件由function

語句引導函數文件舉例myfun.mfunction

[x1,x2]=myfun(a,b,c)temp=sqrt(b^2-4*a*c);x1=(-b+temp)/2/a;x2=(-b-temp)/2/a;函數調用的一般格式輸出實參列表=函數名(輸入實參列表)函數調用子函數functionavg=fun(x)%主函數

n=length(x);avg=mean(x,n);functiona=mean(x,n)%子函數a=sum(x)/n;M文件的編輯與路徑設置進入MATLAB的Editor/Debugger窗口來編輯程序在編輯環境中，文字的不同顏色顯示表明文字的不同屬性。

綠色：注解；黑色：程序主體；紅色：屬性值的設定；藍色：控制流程。在運行程序之前，必須設置好MATLAB的工作路徑程序設計技術程序出錯主要為兩類：1)格式錯誤，如缺‘（’或‘）’等，在運行時可檢測出大多數該類錯誤，并指出錯在哪一行。2)算法錯誤，邏輯上的錯誤，不易查找，遇到此類錯誤時需耐心。程序控制結構有三種：順序結構、選擇結構和循環結構。任何復雜的程序都由這三種基本結構組成。

順序結構M文件控制流按排列順序依次執行各條語句，直到程序的最后。這是最簡單的一種程序結構，一般涉及數據的輸入輸出、數據的計算或處理等。選擇結構是根據給定的條件成立或不成立，分別執行不同的語句。Matlab

用于實現選擇結構的語句有if

語句和switch

語句。選擇結構ifexpression1（條件1）

statements1（語句組1）elseifexpression2（條件2）

statements2（語句組2）

......

elseifexpressionm（條件m）

statementsm（語句組m）else

statements（語句組）end多分支結構if條件語句if表達式1

語句體1elseif表達式2

語句體2

￤else

語句體nend

在執行for-end循環和while-end循環語句時，可以利用“if+break”語句中止循環運算。

當有多個條件時，若條件式1為假，則再判斷elseif的條件式2，如果所有條件式都不滿足，則執行else的語句體n，然后跳出if–else-end結構；當條件式為真則執行相應的語句體，否則跳過該語句體。

if–else-end結構也可以是沒有elseif和else的簡單結構，但if和end是不可省略且必須配對使用。編制M函數文件，實現不等長多項式的加法運算。forvariable=expression

statement（循環體）end循環變量循環結構whileexpression（條件）

statement（循環體）endfor循環【練習】一個三位整數各位數字的立方和等于該數本身則稱該數為水仙花數。輸出全部水仙花數。例：用循環求解>>s=0;fori=1:100s=s+i;end>>s=0;i=1;while(i<=100)s=s+i;i=i+1;end>>sum(1:100)ans=5050例：用循環求解求最小的m，使得>>s=0;m=0;while(s<=10000),m=m+1;s=s+m;end,[s,m]%求出的m即是所求ans=10011141

例：求>>tic,s=0;fori=1:100000,s=s+1/2^i+1/3^i;end;tocelapsed_time=1.1820>>tic,i=1:100000;s=sum(1./2.^i+1./3.^i);toc％向量化所需時間少elapsed_time=0.3010>>i=1:10;s=1./2.^i+1./3.^i,ss=sum(1./2.^i+1./3.^i)s=0.83330.36110.16200.07480.03540.01700.00830.00410.00200.0010ss=1.4990循環語句可以嵌套使用while循環whileexpression（條件）

statement（循環體）end不能在for循環體內改變循環變量的值為了提高代碼的運行效率，應盡可能提高代碼的向量化程度，避免

for循環的使用如果預先就知道循環的次數，則可以采用for循環；否則，如果預先無法確定循環的次數，則可以使用while循環。while循環舉例【例】Fibonacci數組的元素滿足Fibonacci規則：且。現要求該數組中第一個大于10000的元素。a(1)=1;a(2)=1;i=3;a(i)=a(i-1)+a(i-2);whilea(i)<=10000i=i+1; a(i)=a(i-1)+a(i-2);endi,a(i),

break

和

continue

break

語句用于終止循環的執行，即跳出最內層循環

continue

語句用于結束本次循環，進行下一次循環

break

和continue

一般與if

語句配合使用其它流控制語句

return

return

語句用于退出正在運行的腳本或函數，通常用在函數文件中。continue語句【例】把100到120之間的能被7整除的整數輸出。fori=100:120

ifrem(i,7)~=0

continue

endiendbreak語句【例】輸出100到120之間第一個能被7整除的整數fori=100:120

ifrem(i,7)~=0

continue

endibreakend例：用循環求解求最大的m，

>>s=0;fori=1:10000s=s+i;ifs>10000,break;endend>>ii=141return語句functionoutput=fact(n)ifn==1output=1;return;endoutput=n*fact(n-1);根據表達式的不同取值，分別執行不同的語句。switchexpression（表達式）

casevalue1（表達式1）

statement1（語句組1）

casevalue2（表達式2）