MATLAB程式設計入門篇M檔案答辯課件

1、MATLAB 程式設計入門篇M檔案張智星 清大資工系補充內(nèi)容：方煒 臺大生機系小幅修改：吳俊仲 長庚機械系第1頁，共23頁。15-1 底稿底稿(Script)副檔名為m的檔案，包含 MATLAB各種指令在MATLAB指令視窗直接輸入檔名，即逐一執(zhí)行檔案內(nèi)的指令第2頁，共23頁。M檔案的顯示在目前目錄下有一個M檔案“script01.m”，可用 type 指令顯示其內(nèi)容： cd d: matlabBookMATLAB程式設計：入門篇15-M檔案 type script01.mclear all% 清除所有變數(shù)x = 1 4 -2 3 -1 -5;for i = 1:length(x),if x(

2、i)0,fprintf(x(%g) = %g is positiven, i, x(i);elsefprintf(x(%g) = %g is negative or zeron, i, x(i);endend第3頁，共23頁。M檔案的執(zhí)行欲執(zhí)行 script01.m，在指令視窗下輸入 script01 即可 script01 x(1) = 1 is positivex(2) = 4 is positivex(3) = -2 is negative or zerox(4) = 3 is positivex(5) = -1 is negative or zerox(6) = -5 is negat

3、ive or zero第4頁，共23頁。M檔案的執(zhí)行效應執(zhí)行程式底稿的效應，相當直接在指令視窗下下達 script01.m 裡的每一列指令所產(chǎn)生的變數(shù)也都存放在 MATLAB 的基本工作空間（Base Workspace），可驗證如下： whos Name Size Bytes Class i 1x1 8 double array x 1x6 48 double arrayGrand total is 7 elements using 56 bytes第5頁，共23頁。提示可在函數(shù)中呼叫一程式底稿產(chǎn)生的變數(shù)會放在該函數(shù)的工作空間中 第6頁，共23頁。底稿的優(yōu)缺點優(yōu)點適用於簡單但重複性高的程式碼

4、產(chǎn)生的變數(shù)保留在基本工作空間中變數(shù)檢視及除錯容易缺點不支援輸入及輸出引數(shù)（Input/Output Arguments）產(chǎn)生的變數(shù)保留在基本工作空間中變數(shù)互相覆蓋而造成程式錯誤 第7頁，共23頁。M 檔案編輯器 (I)M 檔案是文字檔可以用各種文字編輯器修改儲存時，需以文字模式儲存MATLAB在 Windows 及 Mac 平臺上，提供了內(nèi)建的M 檔案編輯器（M-File Editor）點選指令視窗的 file/open 下拉式選單，開啟 M 檔案編輯器或在指令視窗直接鍵入edit filename.m或open filename.m第8頁，共23頁。M 檔案編輯器 (II)開啟 Script

5、01.m，可輸入 edit script01.m即可開啟 M 檔案編輯器：第9頁，共23頁。提示M 檔案編輯器以不同的顏色顯示註解、關鍵字、字串、及一般程式碼M 檔案編輯器也是一個除錯器（Debugger）欲使用其除錯功能，詳見第十七章程式除錯第10頁，共23頁。15-2 函數(shù)函數(shù)也是 M 檔案的一種可接受輸入變數(shù)，並將結(jié)果送至輸出變數(shù)運算過程產(chǎn)生的變數(shù)都存放在函數(shù)本身的工作空間不會和 MATLAB 基本工作空間的變數(shù)相互覆蓋函數(shù)適用於大型程式碼使程式碼模組化（Modularized）並易於維護與改進第11頁，共23頁。函數(shù)顯示及內(nèi)容func1.m 可算出一向量的平均值用 type 指令顯示其

6、內(nèi)容： type func1.mfunction average = func1(vector)average = sum(vector)/length(vector);% 計算平均值第一列為函數(shù)定義列（Function Definition Line）定義函數(shù)名稱（func1，最好和檔案的檔名相同）輸入引數(shù)（vector）輸出引數(shù)（average）function為關鍵字第二列為函數(shù)主體（Function Body）規(guī)範函數(shù)運算過程，並指定輸出引數(shù)的值第12頁，共23頁。呼叫函數(shù)呼叫此函數(shù)，可輸入： vec = 1 5 3; ave = func1(vec)ave = 3 第13頁，共23頁

7、。函數(shù)線上輔助說明 (I)加上函數(shù)線上輔助說明（On-line Help）在函數(shù)定義列下直接加入註解 type func2.mfunction average = func(vector)% FUNC2 A simple function with a single help line.%Usage of this function:%output = func2(input)%output is the average of the input vector input.average = sum(vector)/length(vector); % 計算平均值第14頁，共23頁。函數(shù)線上輔助

8、說明 (II)函數(shù)定義列之後的連續(xù)註解（以%開頭），即為函數(shù)的線上輔助說明輸入help 函數(shù)主檔名，即可看到這些輔助說明 help func2 FUNC2 A simple function with a single help line. Usage of this function: output = func2(input) output is the average of the input vector input.第15頁，共23頁。H1輔助說明 函數(shù)線上輔助說明，最重要的就是第一列又稱為H1 輔助說明（H1 Help）使用lookfor keyword查詢 MATLAB 指令對所

9、給的關鍵字和搜尋路徑上所有函數(shù)的H1 輔助說明一一比對 lookfor help line FUNC2 A simple function with a single help line.第16頁，共23頁。提示安裝很多工具箱，或搜尋路徑很長時，lookfor指令的執(zhí)行時間可能會較長 第17頁，共23頁。函數(shù)的目錄 (I)使MATLAB 在任何目錄內(nèi)，均可執(zhí)行某目錄內(nèi)的函數(shù)將和某應用相關的函數(shù)，存放於一子目錄內(nèi)將此目錄加入搜尋路徑加入路徑 = 使用 addpath 指令移除路徑 = 使用 rmpath指令第18頁，共23頁。函數(shù)命名的限制函數(shù)名稱和變數(shù)名稱有相同的限制只接受前 31 個字母（M

10、ATLAB 5.x）或前 63 個字母（MATLAB 6.x 和 7.x）以英文字母作為開頭函數(shù)名稱和檔案名稱不同仍可依檔案名稱呼叫檔案函數(shù)名稱將被忽略第19頁，共23頁。函數(shù)的輸入和輸出一個函數(shù)可以有多輸入及輸出func3.m 可接受兩個輸入並產(chǎn)生兩個輸出 type func3.m function ave1, ave2 = func3(vector1, vector2);ave1 = sum(vector1)/length(vector1);ave2 = sum(vector2)/length(vector2);func3.m 的呼叫方式 a, b = func3(1 2 3, 4 5 6

11、 7 8)a = 2b = 6第20頁，共23頁。輸出入變數(shù)的個數(shù) (I)決定函數(shù)實際輸入輸出變數(shù)的個數(shù)使用內(nèi)建變數(shù) nargin 及 nargout主要功能設定未被指定之輸入引數(shù)的預設值避免計算未被用到的輸出引數(shù)，以節(jié)省計算時間第21頁，共23頁。輸出入變數(shù)的個數(shù) (II)上述函數(shù) func3.m 可改寫成 func4.m type func4.m function ave1, ave2 = func4(vector1, vector2)if nargin = 1,% 只有一個輸入變數(shù)ave1 = sum(vector1)/length(vector1);endif nargout = 2,% 有兩個輸出變數(shù)ave1 = sum(vector1)/length(vector1);ave2 = sum(ve