電子技術(shù)-matlab chinese第三章分支語(yǔ)句和編程設(shè)計(jì)

第三章分支語(yǔ)句和編程設(shè) 例 測(cè)試 if結(jié) if結(jié)構(gòu)舉 例 例 關(guān)于if結(jié)構(gòu)使用的注意事 例 switch結(jié) try/catch結(jié)構(gòu)的應(yīng) 測(cè)試 控制x，y軸繪圖的上下 子圖 例 例 例 測(cè)試 總 結(jié) 練 面的章節(jié)中，我們開(kāi)發(fā)了幾個(gè)完全運(yùn)轉(zhuǎn)的程序。但是這些程序都十分樣的程序我們稱之順序結(jié)構(gòu)程序。它首先輸入，然后運(yùn)算得到所需結(jié)果，打印出結(jié)在下面的兩章中，向大家介紹大量的語(yǔ)句，這些語(yǔ)句允許我們來(lái)控單。為了幫助大家避免在編程過(guò)程中出現(xiàn)大量的錯(cuò)誤，向大家介紹正式的編程步我發(fā)現(xiàn)在工作中我遇到的大多數(shù)都是對(duì)所要解決問(wèn)題的理解。一旦你真正理解了問(wèn)的系數(shù)可能有其預(yù)先存在的順序，我們的新程序必須能按照順序它們。相似地，也需 都會(huì)將偽代碼一句一句地轉(zhuǎn)化為合適地語(yǔ)句。 大眾使用之前，必須經(jīng)過(guò)一系列地檢測(cè)(3.2)。檢測(cè)的第一步有時(shí)被稱為單元檢測(cè)(unit子程序添加到程序中子程序添加到程序中betaalphabetaalpha在整個(gè)程序被組合之后，調(diào)試?yán)^續(xù)進(jìn)行。程序第一個(gè)版本我們通常稱之為“alpha版之。當(dāng)許許多多大的錯(cuò)誤從程序中去除，一個(gè)新的版本出現(xiàn)了，我們稱之“beta版被更正后，這個(gè)程序就能夠給公眾使用了。因?yàn)楸境绦蚨急容^小，沒(méi)有必要進(jìn)程序設(shè)計(jì)的基本步驟如下 在大的編程項(xiàng)目中，花在編程序的時(shí)間是出奇的少。FrederickPBrooks在他的theMythicalMan-Month書(shū)，對(duì)于大的軟件工程來(lái)說(shuō)，三分之一的時(shí)間花在計(jì)劃如何來(lái)我們可以用偽代碼的形式建立算法的結(jié)構(gòu)。偽代碼是和英語(yǔ)的混合體。和 例2.3的算法偽代碼PromptusertoentertemperatureindegreesFahrenheitReadtemperatureindegreesFahrenheit(temp_f)temp_kinkelvins←(5/9)*(temp_f-32)+273.15Writetemperatureinkelvins賦值號(hào)與等號(hào)的。在把它們轉(zhuǎn)化為代碼之前，偽代碼將有助于你思想的組種形式的運(yùn)算符可以在中關(guān)系得到true/false：關(guān)系運(yùn)算符和邏輯運(yùn)算符。生結(jié)果true或false。關(guān)系運(yùn)算的基本形式如下a1op如果兩者的關(guān)系為真（true）時(shí)，那么這個(gè)運(yùn)算將會(huì)返回1值；否則將會(huì)返回0值。3.1運(yùn)算 運(yùn) 3<13<=13==03>04<=1'A'<1a

111 2 1 同的大小。例如a2 1，b2 1，表達(dá)式a>=b將會(huì)產(chǎn)生結(jié)果 果它們有不同的長(zhǎng)度，比較運(yùn)算將會(huì)產(chǎn)生一個(gè)錯(cuò)誤。在第六章中會(huì)學(xué)到一個(gè)更普遍的兩個(gè)符號(hào)，初學(xué)者極易。符號(hào)==是一個(gè)比較運(yùn)算符，返回一個(gè)邏輯數(shù)，而符號(hào)=是在運(yùn)算的層次中，關(guān)系運(yùn)算在所有數(shù)算的之后進(jìn)行。所以下面兩個(gè)表達(dá)式是等價(jià)的，均產(chǎn)生結(jié)果1。7+3<2+(7+3)<(2+不等運(yùn)算符（~=）如果兩變量值不同則返回1，相則返回0。種錯(cuò)誤叫做roundoff錯(cuò)誤。例如，考慮下面的兩個(gè)數(shù)，兩者均應(yīng)等于0。a=b=計(jì)算所產(chǎn)生的結(jié)果的是>>a=>>b=>>a==bans=0a和broundoffsin(pi)產(chǎn)生了1.2246×10160roundoff錯(cuò)誤而失之發(fā)生了細(xì)微的會(huì)產(chǎn)生roundoff錯(cuò)誤。例如測(cè)試>>abs(a-b)<1.0E-ans1a與broundoff相等的值不相等了。這時(shí)你可以在roundoff錯(cuò)誤的范圍內(nèi)它是不是近似相等。

l1opop系為true，那么運(yùn)算將會(huì)返回值1，否則將會(huì)產(chǎn)生0。3.2 個(gè)數(shù)的值不為0，那么將把看作true，如3.3與或非l1&l1|000001010111100110111100 產(chǎn)生結(jié)果 a 0，b

1a|b產(chǎn)生的結(jié)果

0 value1=value2=value3=-邏輯表達(dá) 結(jié) value1| value1& value1&value2| value1&(value2| ~(value1& 函 用

表 a不是一個(gè)數(shù)則返1，否則返回0 a=b=-c=d=1.a>2.b>3.a>b&c>4.a==5.a&b>6.a= b 1--0c=0 d=-212 01~(a>a>c&b>c<=a= b=c= d=a*b^2>d|bb>(d|b)>a= b=-c= d=a>b& 中有三種具體的形式:if結(jié)構(gòu)，switch結(jié)構(gòu)和try/catch結(jié)構(gòu)。ififcontrol_expr_1Statement1Statement2Block Statement1Statement2Block Statement1Statement2Block3 control_expr_2control_expr_20，那么程序?qū)?huì)執(zhí)行語(yǔ)句塊2(block2)，然后跳到end后面的第一個(gè)可執(zhí)行語(yǔ)句繼續(xù)執(zhí)行。如果所有的控制表達(dá)式(controlexpression)均為0，那么程序?qū)?huì)執(zhí)行與else相關(guān)的語(yǔ)句塊。ifelseifelse語(yǔ)句最多有一個(gè)。只要上面每一個(gè)控制表達(dá)式均為0，那么下一個(gè)控制表達(dá)式將會(huì)被檢測(cè)。一旦其中的一個(gè)表達(dá)式的值非的控制表達(dá)式(controlexpression)均為0，那么程序?qū)?huì)執(zhí)行else語(yǔ)句。如果沒(méi)有else語(yǔ)句，程序?qū)?huì)執(zhí)行end后面的語(yǔ)句，而不執(zhí)行if結(jié)構(gòu)中的部分。注意在if結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵字end與第二章中提到的返回已知下標(biāo)最大值函數(shù)end完全不同。通過(guò)end在M文件中的上下文來(lái)區(qū)分開(kāi)它的兩個(gè)用途。在大多數(shù)情條件為真時(shí)，運(yùn)算結(jié)果為非0，則對(duì)應(yīng)的語(yǔ)句塊，就會(huì)被執(zhí)行。例如，一元二次方程的基本形式如下ax2+bx+c=

-b±b2-b±b2-if(b^2-4*a*c)<Writemsgthatequationhastwocomplexroots.elseif(b^2-4*a*c)==0Writemsgthatequationhastwoidenticalrealroots.Writemsgthatequationhastwodistinctreal if(b^2-4*a*c)<disp('Thisequationhastwocomplexroots.');elseif(b^2-4*a*c)==0disp('Thisequationhastwoidenticalrealroots.');disp('Thisequationhastwodistinctreal回憶一下，判斷為真時(shí)，關(guān)系運(yùn)算符將會(huì)返回一個(gè)非0值，從而導(dǎo)致對(duì)應(yīng)語(yǔ)句的執(zhí)行。ifx<y=和ifx<0;y=abs(x);ax2+bx+c= Prompttheuserforthecoefficientsa,b,andReada,b,andcdiscriminant←b^2-4*a*cifdiscriminat>0x1←(-b+sqrt(discriminant))/(2*a)x1←(-b-sqrt(discriminant))/Writemsgthatequationhastwodistinctrealroots.Writeoutthetworoots.elseifdiscriminant==0x1←-b/(2*a)Writemsgthatequationhastwoidenticalrealroots.Writeouttherepeatedroots.

real_part←-b/imag_part←sqrt(abs(discriminant))/(2*a)Writemsgthatequationhastwocomplexroots.Writeoutthetworoots.%Scriptfile:%%%Thisprogramsolvesfortherootsofaquadratic%oftheforma*x^2+b*x+c=0.Itcalculatesthe%regardlessofthetypeofrootsthattheequation%%Recordof Descriptionof S.J. Original%%Define% --Coefficientofx^2termof% --Coefficientofxtermof% --Constanttermof% --Discriminantofthe% --Imagpartofequation(forcomplex% --Realpartofequation(forcomplex% --Firstsolutionofequation(forreal% --Secondsolutionofequation(forreal%Prompttheuserforthecoefficientsoftheequationdisp('Thisprogramsolvesfortherootsofaquadratic');disp('equationoftheformA*X^2+B*X+C=0.');a=input('EnterthecoefficientA:b=input('EnterthecoefficientB:c=input('EnterthecoefficientC:%Calculatediscriminantdiscriminant=b^2-4*a*c;%Solvefortheroots,dependingonthevlaueofthediscriminant.ifdiscriminant>0 %therearetworealroots,so...x1=(-b+sqrt(discriminant))/(2*a);x2=(-b-sqrt(discriminant))/(2*a);disp('Thisequationhastworealroots:');fprintf('x1=%f\n',x1);fprintf('x2=%f\n',elseifdiscriminant==0%thereisonerepeatedroot,so...x1=(-b)/(2*a);disp('Thisequationhastwoidenticalrealroots:');fprintf('x1=x2=%f\n',x1);else%therearecomplexroots,so...real_part=(-b)/(2*a);imag_part=sqrt(abs(discriminant))/(2*a);disp('Thisequationhascomplexroots:');fprintf('x1=%f+i%f\n',real_part,imag_part);fprintf('x1+%f-i%f\n',real_part,

x2+5x+6= x=-2,andx=-x2+4x+4= x=-x2+2x+5= x=-1±>>ThisprogramsolvesfortherootsofaquadraticequationoftheformA*X^2+B*X+C=0.EnterthecoefficientA:1EnterthecoefficientB:5EnterthecoefficientC:Thisequationhastworealx1=-x2=->>ThisprogramsolvesfortherootsofaquadraticequationoftheformA*X^2+B*X+C=0.EnterthecoefficientA:1EnterthecoefficientB:4EnterthecoefficientC:Thisequationhastwoidenticalrealroots:x1=x2=-2.000000>>ThisprogramsolvesfortherootsofaquadraticequationoftheformA*X^2+B*X+C=0.EnterthecoefficientA:1EnterthecoefficientB:2EnterthecoefficientC:Thisequationhascomplexroots:x1=-1.000000+i2.000000x1+-1.000000-ix+xx+

x≥0andx≥0andf(x,y)=x2+ x<0andx2+ x<0and答案式，檢查用戶輸入的x，y的正負(fù)符號(hào)是必要的。f(x，y)4種選擇，選PrompttheuserforthevaluesxandyReadxandyifx≥0andy≥0fun←x+yelseifx≥0andy<0fun←x+y^2elseifx<0andy≥0fun←x^2+yfun←x^2+Writeout%Scriptefile:%%%Thisprogramsolvesthefunctionf(x,y)for%user-specifiedxandy,wheref(x,y)isdefined |x+ x>=0and |x+ x>=0and f(x,y)=|x^2+ x<0and |x^2+ x<0and %%Recordof Descriptionof Original%%Define% --Firstindependent% % --Resulting%Prompttheuserforthevaluesxandyx=input('Enterthexcoefficient:');y=input('Entertheycoefficient:%Calculatethefunctionf(x,y)based%thesignsofxandy.ifx>=0&y>=0fun=x+y;elseifx>=0&y<0fun=x+y^2;elseifx<0&y>=0fun=x^2+y;

fun=x^2+%Writethevalueofthedisp(['Thevlaueofthefunctionis'下一步，須輸入實(shí)數(shù)來(lái)檢測(cè)這個(gè)程序。因這個(gè)程序有四個(gè)可能的路徑。所以在f(2,3)=2+3=f(2,-3)=2+(-3)2=f(-2,3)=(-2)2+3=f(-2,-3)=(-2)2+(-3)2=>>Enterthexcoefficient:2Entertheycoefficient:Thevlaueofthefunctionis>>Enterthexcoefficient:2Entertheycoefficient:-3Thevlaueofthefunctionis>>Enterthexcoefficient:-2Entertheycoefficient:3Thevlaueofthefunctionis7>>Enterthexcoefficient:-2Entertheycoefficient:-Thevlaueofthefunctionisif結(jié)構(gòu)是非常靈活的，它必須含有一個(gè)if語(yǔ)句和一個(gè)end語(yǔ)句。中間可以有任意個(gè)兩者為嵌套關(guān)系。下面是兩個(gè)if語(yǔ)句的嵌套。ifx>ify<

工作正常。但如果程序員編寫(xiě)出錯(cuò)誤，它將會(huì)使編譯器出現(xiàn)性錯(cuò)誤信息提示。例如，ififif

這個(gè)程序包括了三個(gè)嵌套的if結(jié)構(gòu)，在這個(gè)結(jié)構(gòu)中可能有上千行的代碼?，F(xiàn)在假設(shè)第一個(gè)end在編輯區(qū)域突然被刪除，那么 if(test3)結(jié)構(gòu)，第三個(gè)end將會(huì)和中間的if(test2)。當(dāng)編譯器翻譯到達(dá)文誤提示信息，即缺少一個(gè)end。但是，它不能告訴你問(wèn)題發(fā)生在什么地方，這就使級(jí)grade> 95≥grade> 86≥grade> 76≥grade> 66≥grade ifgrade>elseifgrade>86.0elseifgrade>76.0elseifgrade>66.0disp('Thegradeisifgrade>disp('Thegradeis

ifgrade>ifgrade>ifgrade>disp('Thegradeis

if語(yǔ)句將會(huì)比if的嵌套結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的多。用if的嵌套結(jié)構(gòu)。casecase_expr_1,Statement1Statement2Block1 Statement2Block Statement1Statement2Blockn switch_expr的值與case_expr_1相符，那么第一個(gè)代碼塊將會(huì)被執(zhí)行，然后程序用相同的方法來(lái)對(duì)待其他的情況。otherwise語(yǔ)句塊是可選的。如果它存在的話，當(dāng)witch_expr的值與其他所有的選項(xiàng)都不相符，那么這個(gè)結(jié)構(gòu)中的任何一個(gè)語(yǔ)句塊都不會(huì)被執(zhí)行。這種情況下的結(jié)果可以看作沒(méi)有選擇結(jié)構(gòu)，直接執(zhí)行語(yǔ)言。switch表達(dá)式和表中任何一個(gè)表達(dá)式相匹配，那么這個(gè)語(yǔ)句塊將switchcase{case_expr_1,case_expr_2,Statement1Statement2Block1 Statement1Statement2Blockn 是奇數(shù)還是偶數(shù)。它用來(lái)說(shuō)明一系列的case選項(xiàng)值的應(yīng)用和otherwise語(yǔ)塊的應(yīng)用。switchcase{1,3,5,7,case{2,4,6,8,10},disp('Thevalueiseven.');disp('Thevalueisoutof程序在運(yùn)行時(shí)遇到了一個(gè)錯(cuò)誤，這個(gè)程序就會(huì)中止執(zhí)行。try/catch結(jié)構(gòu)修改了這個(gè)默認(rèn)行Statement2Try Statement2Catch 將中止執(zhí)行try語(yǔ)句塊，并立即執(zhí)行catch語(yǔ)句塊。try語(yǔ)句塊一般會(huì)在這個(gè)程序中執(zhí)行，只有當(dāng)try語(yǔ)句塊執(zhí)行出錯(cuò)，catch語(yǔ)句塊將會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤。a=[1-325];%Trytodisyanindex=input('Entersubscriptofelementtodisy:disp(['a('int2str(index)')='num2str(a(index))]%Ifwegethereanerrordisp(['Illegalsubscript:'int2str(index)]>>Entersubscriptofelementtodisy:3a(3)=2>>Entersubscriptofelementtodisy:8Illegalsubscript:8出一條關(guān)于平方根函數(shù)參數(shù)的錯(cuò)誤信息。并把sqrt_x歸零。算并打印出fun值。 分鐘，越過(guò)300公里的部分一律按0.20 ifvolts>ifvolts<105disp('Linevoltageiswithinswitch(color);case'red',case'yellow',case'green',iftemperature>disp('Humanbodytemperatureexceeded.');elseiftemperature>100disp('Boilingpointofwaterexceeded.');顯示這些數(shù)據(jù)的一部分非常有用，這時(shí)你可以應(yīng)用axis命令/函數(shù)。為了說(shuō)明axis的應(yīng)用，畫(huà)出函數(shù)f(x)=sinx從-2π到2π之間的圖象，然后限定坐標(biāo)的區(qū)域?yàn)?≤x≤π，0≤y≤1。4元素行向量[xminxmaxyminymax]xminxmaxyminymax代表x，y軸的上下限axis([xminxmaxyminxminxmaxyminymax設(shè)定縱軸的下限及上axisaxisaxisaxisaxis函數(shù):axis([020035])。遇到這樣的情況怎么辦?axison;axison;garbagegarbage12garbagegarbage('1','2',title('Plottitle('Plotofsin(x)vslimits= 1修改坐標(biāo)軸的上下限可以調(diào)用函數(shù)axis([0pi01])。在一般情況下，創(chuàng)建一個(gè)新的圖象就要用到一個(gè)plot命令，前面的數(shù)據(jù)就會(huì)自動(dòng)消都會(huì)疊加在原來(lái)存在的圖象。holdoff命令可恢復(fù)默認(rèn)情況，用新的圖象來(lái)替代原來(lái)的圖holdon;holdoff;legend('sinx','cosholdon;holdoff;legend('sinx','cos些圖象窗口，圖象數(shù)是一個(gè)小的正整數(shù)。第一個(gè)圖象窗口稱為圖1，第二個(gè)圖象窗口為圖窗口不存在，那么將會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建。當(dāng)前圖象也可以用鼠標(biāo)單擊選擇。M第二個(gè)用來(lái)展示e象，而且subplot4是當(dāng)前子圖象。中的4種附加的屬性。6，每個(gè)標(biāo)識(shí)為紅色邊緣和綠色內(nèi)核，如圖3.6。streammodifiersstreammodifier是一個(gè)特殊的字符streammodifier插入一個(gè)文本字符串中，它持續(xù)發(fā)揮作用，直到這個(gè)字符串的結(jié)束或。如果一個(gè)modifier后在跟著一個(gè){}，只有{}中的文本起作用。這些字符。這些轉(zhuǎn)義序列是支持TEX語(yǔ)言的特殊序列的一個(gè)子集。在表3.6中向大家展示 如果要打印轉(zhuǎn)義符\，{，}，_，或^就必須面加上一個(gè)反斜杠。下面的例子用于說(shuō)明streammodifier和特殊字符的應(yīng)用。\tau_{ind}versus\thetavariesfrom0\circto\bf{B}τindversusθvariesfrom0oto3.6α∫βγΓ~δΔ\i∞ε±η≤θ≥λΛ≠μ∝ν÷πΠ°φ?ρ←σΣ→τ↑ω?↓后面觀眾的噪聲信號(hào)。一個(gè)心形麥克風(fēng)的增益gain是關(guān)于角度θ的函數(shù)，關(guān)系式如下 麥克風(fēng)的g是0.5，畫(huà)出函數(shù)Gain的極坐標(biāo)圖。如圖3.7所示。注意這種麥克風(fēng)叫做心形麥克風(fēng)，所以得出來(lái)曲線的形狀像顆心。%%Scriptfile:%%%Thisprogramplotsthegainpatternofa%%%Recordof%DateProgrammerDescriptionof%==============%12/10/97S.J.ChapmanOriginal%%%Define%g--Microphonegain%gain--Gainasafunctionof%theta--Anglefrommicrophoneaxis%Calculategainversusangleg=0.5;theta=gain=%Plotpolar(theta,gain,'r-title('GainversusangleR＋R＋-C成。輸出電壓V0與輸入電壓Vi的電壓比為Vo

1+為法拉。j為-1%%Scriptfile:%%%Thisprogramplotstheamplitudeandphase%ofalow-paddRC%%Recordof%DateProgrammerDescriptionof%==============%12/29/98S.J.ChapmanOriginal%%Define%%%%%%--Capacitiance--Frequencyofinputsignal--Phase--%InitializeR&RR=16000;%16kohmsC=1.0E-6;%1uF%Createarrayofinputfrequenciesf=1:2:1000;%Calculateres=1./(1+j*2*pi*f*R*Camp=abs(res);phase=angle(res);%Createplotstitle('AmplitudeResponse');xlabel('Frequency(Hz)');gridon;semilogx(f,phase);title('PhaseResponse');gridon;子想象成一個(gè)剛性，每次碰撞，總動(dòng)能不會(huì)改變。這樣的氣體可以用三個(gè)變量來(lái)描（P，體積（T P代表氣壓，單位為千帕，V代表氣體的體積，單位為升，n代表分子的摩爾數(shù)，T代2pixel。在圖象上包含有一個(gè)大標(biāo)題，x，y軸的，還有各軌跡的圖例。off命令。我們也必須指定軌跡的顏色，樣式和寬度，并指定為黑體。%Scriptfile:%% Thisprogramplotsthepressureversusvolumnof ideal%%Recordof Descriptionof Original%%Define% --Numberofatoms% % --Idealgasconstant(LkPa/mol% % --volume%Initializen=1; %MolesofatomsR=9.314; %IdealgasconstantT= %Temperature%Createarrayofinputpressures.Notethat%arraymustbeguitedensetocatchthe%changesinvolumeatlowpressures.P=1:0.1:1000;V=(n*R*T)./P;%Createfirstplot.loglog(P,V,'r-','LineWidth',2);title('\bfVolumevsPressureinanIdealGas');xlabel('\bfPressure(kPa)');gridon;hold%NowincreaseT= %TemperatureV=(n*R*T)./P;%Addsecondlineto