MATLAB学习笔记（三）——程序设计

（一）M文件

一、概述

1、自己的体会就是把相应的操作写成一个文本文件，这样子的话方便进行修改（记事本就行了），又可以达到封装的目的，当然我发现2014a版本的Matlab貌似已经采用的面向对象的设计方法，所以模块化的编程应该更方便了。

2、然后就是分为

（1）命令文件：就是没有输入输出参数的，一般就是在其中存放一些代码（重复性的），就可以节省码代码的时间

（2）函数文件：函数，跟C中的一样。采用局部变量进行运算，所以完成后局部变量会自行清除。

二、M文件的建立与打开

1、建立新的M文件

（1）直接单击左上角这个新建就行了（2014a版本已经提供了官方汉化= =）

               

（2）命令操作edit

2、打开已有的M文件的方法

（1）直接在左上角的菜单中寻找这个单击打开

（2）命令操作edit+文件名

（二）程序控制结构

一、顺序结构

1、数据的输入

（1）input函数

a、格式：A=input(提示信息，选项）；

     其中提示信息为一个字符串= =，可以用来提示用户输入什么样的数据，数据会存入A中，然后如果是要输入一个字符串，则要将选项这项填上“‘s'“，例如A=input(‘a’,’s’)；

2、数据的输出

（1）disp函数

a、格式：disp(输出项）

b、特点：不显示矩阵的名字，只显示数据，且无空格，显得紧凑。

3、程序的暂停

（1）pause函数

a、格式pause(暂停秒数)

    如果省略延时时间的话，那么将会直接暂停，然后按任意键继续。

b、如果要强行中止程序的运行可使用ctrl+C命令。

二、选择结构

1、if语句

（1）格式

if 条件 
    语句组
elseif 
    语句组 
else 
    语句组 
end

（2）其实与C类似，只不过它没有用{}来括起来主体，而是用end来代替。

2、switch语句

（1）格式

switch   表达式
  case      表达式1
      语句组1
  case      表达式2
      语句组2
  case      表达式3
      语句组3
   ……
  otherwise
      语句组n
end

（2）与C++不同的是，这里的case不需要加break，也就是说，他只会执行一个case的语句。

PS：num2cell（10:24）等价于{10,11,12,……，24}

3、try语句

（1）格式

try
     语句组1
catch
     语句组2
end

（2）其实跟C++的一样，就是先试探Try里面的代码，然后不对的话，发出一个错误信息，存入lasterr变量，然后执行catch语句，（我看的这本书说其他高级语言没有= =，我想应该是不对的。。。）

三、循环结构

1、for循环

（1）格式

for  循环变量=表达式1：表达式2：表达式3
      循环体语句
end

其中表达式1：表达式2：表达式3就是一个冒号表达式，在步长为1时，表达式2可以省略。

（2）但是循环语句会降低MATLAB执行的效率，所以可以尽量选择不适用循环，但是在一开始实现算法思想的时候，可以预先使用，之后再考虑优化算法的时候再进行相应的考虑

       比如说你要进行一个有通项的数列进行相加之类的操作时，你可以通过冒号表示创建一个行向量来表示，这样的话再进行求和即可。

       至于产生的原因，我想应该是MATLAB编译的时候，对循环语句执行的相关操作会比较多，所以导致了效率的下降。

（3）for循环的MATLAB下的实际含义

for 循环变量=矩阵表达式
     循环体语句
end

      其实在使用冒号表达式的时候我们便已经发现，临时变量（循环变量）存储的是一个矩阵的每一列元素，所以这才是for循环实现的本质（也许导致了效率下降的原因之一）

2、while语句

（1）格式

while(条件)
     循环体语句
end

      条件成立便循环。

3、break和continue语句

（1）break：跳出这个循环。

       continue：跳出本次循环、

（2）然后学会了一个很好的码代码的策略：

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

      真是不错的想法~。

4、循环的嵌套

（三）函数文件

一、函数文件的基本结构

1、基本结构：

function 输出形参=函数名（输入形参）
注释说明部分
函数体语句

（1）MATLAB调用的其实是文件名，所以我们最好将函数名和文件名统一。

（2）关于注释部分：

（3）return

       函数结束的标志

二、函数的调用

1、格式：[输出实参表]=函数名（输入实参表）

2、可以实现递归调用（当然会影响代码的效率）

三、函数参数的可调性（以另一种方式实现重载函数）

1、MATLAB有2个永久变量：

      nargin：计入输入实参的个数

      nargout：计入输出实参的个数、

     在函数体内部，观察nargin和nargout的数值，来实现不同的功能。

四、全局变量和局部变量

1、全局变量的格式：

      global   变量名

（四）一些实例

 

计算斐波那契数列第20项的方法、

（五）程序调试

与C++的，或者说与大部分的调试思路是一致的，但是MATLAB加入了大量的矩阵运算，这是一个很需要重新复习线性代数的地方，希望大家加油。

PS：附一些调试的命令