MATLAB2M文件專業(yè)知識講座

2023/10/10天津農(nóng)學(xué)院基礎(chǔ)科學(xué)系朱文新MATLAB第二講天津農(nóng)學(xué)院數(shù)學(xué)建模1第1頁2023/10/10天津農(nóng)學(xué)院基礎(chǔ)科學(xué)系朱文新2.1腳本文獻（M－文獻）對于簡單問題，使用直接輸入命令簡單有效；對稍復(fù)雜和數(shù)次反復(fù)應(yīng)用，直接輸入命令比較麻煩。MATLAB提供了邏輯處理方案，它允許顧客把多種命令放在一種簡單文本文獻中，猶如在MATLAB中鍵入命令一般，這種文獻稱為腳本文獻，由于腳本文獻以m為擴展名，它常稱為M文件。腳本文獻為文本形式，對跨平臺處理十分有利。使用腳本文獻，能夠把命令保存在磁盤上，便于后來訪問；同步對使用大數(shù)組也帶來方便；增加注釋能夠為腳本中命令作文擋以免后來忘掉。2第2頁2023/10/10天津農(nóng)學(xué)院基礎(chǔ)科學(xué)系朱文新2.1.1matlab工作模式matlab工作模式有兩種：1.指令驅(qū)動模式一般matlab以指令驅(qū)動模式工作，即在matlab窗口下當顧客輸入單行指令時，matlab立即處理這條指令，并顯示成果，這就是matlab命令行方式。

命令行操作時，matlab窗口只允許一次執(zhí)行一行上一種或幾個語句。3第3頁2023/10/10天津農(nóng)學(xué)院基礎(chǔ)科學(xué)系朱文新注：產(chǎn)生等距行向量辦法：冒號生成法這是通過“步長”設(shè)定，生成一維“行”數(shù)組辦法，通用格式：x=a:c:ba是數(shù)組第一種元素，c是間隔（假如c=1，則能夠缺省掉，見上一頁x1生成辦法），若(b-a)是c整數(shù)倍，則所生成數(shù)組最后一種元素等于b，不然介于a、b之間。4第4頁2023/10/10天津農(nóng)學(xué)院基礎(chǔ)科學(xué)系朱文新例如：>>x1=0:10x1=012345678910>>x2=0:3:11x2=0369>>x3=11.5:-3:0x3=11.50008.50005.50002.50005第5頁2023/10/10天津農(nóng)學(xué)院基礎(chǔ)科學(xué)系朱文新命令行方式程序可讀性差，并且不能存放，對于復(fù)雜問題，應(yīng)編寫成能存放程序文獻。2.m文獻模式將matlab語句組成程序存放成以m為擴展名文獻，然后再執(zhí)行該程序文獻，這種工作模式稱為程序文獻模式。程序文獻不能在指令窗口下建立，由于指令窗口只允許一次執(zhí)行一行上一種或幾個語句。6第6頁2023/10/10天津農(nóng)學(xué)院基礎(chǔ)科學(xué)系朱文新2.1.2m文獻創(chuàng)建m文獻類型是一般文本文獻詳細創(chuàng)建辦法：在matlab命令窗口點擊file菜單

newm-file7第7頁2023/10/10天津農(nóng)學(xué)院基礎(chǔ)科學(xué)系朱文新8第8頁2023/10/10天津農(nóng)學(xué)院基礎(chǔ)科學(xué)系朱文新或者點擊9第9頁2023/10/10天津農(nóng)學(xué)院基礎(chǔ)科學(xué)系朱文新10第10頁2023/10/10天津農(nóng)學(xué)院基礎(chǔ)科學(xué)系朱文新m文獻分為兩類：非函數(shù)（腳本、命令）文獻函數(shù)文獻都用擴展名.m下面分別解說11第11頁2023/10/10天津農(nóng)學(xué)院基礎(chǔ)科學(xué)系朱文新2.1.3非函數(shù)（腳本、命令）文獻

命令文獻事實上是一串指令集合，與在命令窗口逐行執(zhí)行文獻中所有指令，其成果是同樣。沒有輸入輸出參數(shù)。例如：畫出函數(shù)y=sinx圖像，x范圍[0,2π]matlab命令：x=0:2*pi/180:2*pi;%x為一種行向量,第一種元素為0,最后一種元素為2π,步長2π/180y=sin(x);%y也為一種向量，每個元素是x對應(yīng)元素正弦值plot(x,y)%畫圖，x中元素為橫坐標,y中對應(yīng)元素為縱坐標%因此在本例中畫是y=sinx圖像，自變量取值[0,2π]12第12頁2023/10/10天津農(nóng)學(xué)院基礎(chǔ)科學(xué)系朱文新1.創(chuàng)建m文獻這三行命令能夠在commandwindow中輸入并且執(zhí)行，不過假如想保存起來，方便下次使用，需要編輯成m文獻13第13頁2023/10/10天津農(nóng)學(xué)院基礎(chǔ)科學(xué)系朱文新2.保存m文獻：FileSaveAs14第14頁2023/10/10天津農(nóng)學(xué)院基礎(chǔ)科學(xué)系朱文新把這個m文獻命名為graph_sin.m寄存在c:\matlab7\work中有關(guān)保存途徑：一般默認在安裝途徑matlab7\work,也能夠保存在自己需要途徑m文獻保存命名規(guī)則：1.文獻名不要取為matlab一種固有函數(shù),m文獻名命名盡可能不要是簡單英文單詞，最佳是由大小寫英文/數(shù)字/下劃線等組成。原因是簡單單詞命名容易與matlab內(nèi)部函數(shù)名同名，成果會出現(xiàn)某些莫名其妙錯誤。2.名字不能僅有數(shù)字15第15頁2023/10/10天津農(nóng)學(xué)院基礎(chǔ)科學(xué)系朱文新3.運行非函數(shù)（命令、腳本）m文獻1)設(shè)置途徑注：假如想運行一種m文獻，必須確保matlab能夠找到這個m文獻matlab搜索文獻或變量名次序工作空間中內(nèi)部函數(shù)所在目錄中目前目錄中設(shè)定搜索途徑中因此為了讓matlab能夠找到這個m文獻有兩種辦法：16第16頁2023/10/10天津農(nóng)學(xué)院基礎(chǔ)科學(xué)系朱文新(1)把這個m文獻所在途徑設(shè)為目前目錄17第17頁2023/10/10天津農(nóng)學(xué)院基礎(chǔ)科學(xué)系朱文新(2)把這個m文獻所在途徑添加到matlab搜索途徑中File→SetPath選擇AddFolder找到m文獻所在文獻夾，確定，然后Save18第18頁2023/10/10天津農(nóng)學(xué)院基礎(chǔ)科學(xué)系朱文新2）.運行非函數(shù)（命令、腳本）m文獻兩種辦法：1）在這個m文獻編輯窗口Debug→run19第19頁2023/10/10天津農(nóng)學(xué)院基礎(chǔ)科學(xué)系朱文新20第20頁2023/10/10天津農(nóng)學(xué)院基礎(chǔ)科學(xué)系朱文新注：運行完成，大家注意workspace(工作空間)中變量變化,能夠看到workspace里出現(xiàn)了變量x,y21第21頁2023/10/10天津農(nóng)學(xué)院基礎(chǔ)科學(xué)系朱文新2)在CommandWindow窗口輸入這個非函數(shù)m文獻名稱graph_sin，然后回車22第22頁2023/10/10天津農(nóng)學(xué)院基礎(chǔ)科學(xué)系朱文新4.m文獻編輯edit——

用matlab自帶編輯器編制m文獻。例如:editmyfile%編輯myfile.m或者Fileopen23第23頁2023/10/10天津農(nóng)學(xué)院基礎(chǔ)科學(xué)系朱文新24第24頁2023/10/10天津農(nóng)學(xué)院基礎(chǔ)科學(xué)系朱文新25第25頁2023/10/10天津農(nóng)學(xué)院基礎(chǔ)科學(xué)系朱文新2.1.4函數(shù)m文獻一.函數(shù)m文獻格式及調(diào)用格式：function[輸出表]＝函數(shù)名(輸入表)

函數(shù)體注：1.其中：[輸出表]是函數(shù)返回值，若輸出表中只有一項，則方括號可省略。2.保存時候函數(shù)名必須與定義它文獻名主名相同26第26頁2023/10/10天津農(nóng)學(xué)院基礎(chǔ)科學(xué)系朱文新Example:已知，求27第27頁2023/10/10天津農(nóng)學(xué)院基礎(chǔ)科學(xué)系朱文新處理步驟：1.打開一種新m文獻28第28頁2023/10/10天津農(nóng)學(xué)院基礎(chǔ)科學(xué)系朱文新29第29頁2023/10/10天津農(nóng)學(xué)院基礎(chǔ)科學(xué)系朱文新2.按照函數(shù)m文獻格式輸入函數(shù)30第30頁2023/10/10天津農(nóng)學(xué)院基礎(chǔ)科學(xué)系朱文新3.保存，途徑能夠自己選擇，默認目前目錄注意保存名字一定與函數(shù)名相同31第31頁2023/10/10天津農(nóng)學(xué)院基礎(chǔ)科學(xué)系朱文新32第32頁2023/10/10天津農(nóng)學(xué)院基礎(chǔ)科學(xué)系朱文新33第33頁2023/10/10天津農(nóng)學(xué)院基礎(chǔ)科學(xué)系朱文新4.運行：(1)設(shè)置途徑，與非函數(shù)m文獻相同(2)調(diào)用：在commandwindow中輸入：clearf1=myfun(1);f2=myfun(2);f3=myfun(3);f4=myfun(4);f1+f2*f3+f4^2注意：workspace里面并沒有出現(xiàn)y34第34頁2023/10/10天津農(nóng)學(xué)院基礎(chǔ)科學(xué)系朱文新成果：注意：程序中變量x,y均為局部變量，不保存在工作空間中。其變量只在函數(shù)運行期間有效。35第35頁2023/10/10天津農(nóng)學(xué)院基礎(chǔ)科學(xué)系朱文新上一種例子是只有一種輸入和輸出參數(shù)情況還能夠有多種輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)，在自編函數(shù)m文獻中能夠調(diào)用matlab中已有函數(shù)，也能夠調(diào)用自己編函數(shù)，一種函數(shù)能夠嵌套，甚至調(diào)用自己（也就是遞歸調(diào)用）。36第36頁2023/10/10天津農(nóng)學(xué)院基礎(chǔ)科學(xué)系朱文新例如：請編一種函數(shù)m文獻:avg.m，用于求n維向量x各個元素平均值，函數(shù)頭為：functionmean=avg(x,n)輸出參數(shù)mean表達n維向量x各個元素平均值解：打開一種新m文獻輸入：functionmean=avg(x,n)%x是向量，n是它維數(shù)

mean=sum(x)/n;%返回值是x所有元素平均值37第37頁2023/10/10天津農(nóng)學(xué)院基礎(chǔ)科學(xué)系朱文新sum(x)表達對向量x各個元素求和38第38頁2023/10/10天津農(nóng)學(xué)院基礎(chǔ)科學(xué)系朱文新下面利用avg.m求向量x=[1,2,4,8,9,-1.1]各個元素平均值clearx=[1,2,4,8,9,-1.1];%輸入xy=avg(x,6)%求6維向量x平均值y注意：調(diào)用avg.m前，應(yīng)先給x、n賦值39第39頁2023/10/10天津農(nóng)學(xué)院基礎(chǔ)科學(xué)系朱文新40第40頁2023/10/10天津農(nóng)學(xué)院基礎(chǔ)科學(xué)系朱文新例：請編一種函數(shù)m文獻x_data.m，格式：[xmean,xsum,xmax,xmin]=x_data(x,n)其中x是n維向量，xmean為x各元素平均值，xsum為x各元素之和，xmax為x最大元素，xmin為x最小元素。并用這個函數(shù)求x=[1,2,4,8,9,-1.1]平均值、各元素之和、最大元素、最小元素。41第41頁2023/10/10天津農(nóng)學(xué)院基礎(chǔ)科學(xué)系朱文新42第42頁2023/10/10天津農(nóng)學(xué)院基礎(chǔ)科學(xué)系朱文新43第43頁2023/10/10天津農(nóng)學(xué)院基礎(chǔ)科學(xué)系朱文新用到了幾個函數(shù)avg——自編函數(shù)，用于求平均值sum——

求向量各元素和max——求向量最大元素min——求向量最小元素44第44頁2023/10/10天津農(nóng)學(xué)院基礎(chǔ)科學(xué)系朱文新二、總結(jié)函數(shù)把一種比較大任務(wù)分解為多種比較小任務(wù)，它們之間通過調(diào)用實現(xiàn)參數(shù)傳遞，小任務(wù)能夠是函數(shù)。1函數(shù)調(diào)用常見函數(shù)調(diào)用形式為：[out1,out2,…]=functionname(in1,in2,…)一種函數(shù)能夠嵌套，也能夠調(diào)用其他函數(shù)，甚至調(diào)用自己（也就是遞歸調(diào)用）。函數(shù)文獻，函數(shù)名稱和文獻名必須相同。需要注意函數(shù)文獻放置位置，一般自己函數(shù)文獻放在目前目錄；假如對一種專項有了足夠多函數(shù)，能夠生成一種工具箱，放在一種固定目錄下，并在MATLAB中加入這個目錄途徑即可。45第45頁2023/10/10天津農(nóng)學(xué)院基礎(chǔ)科學(xué)系朱文新2參數(shù)傳遞在MATLAB中，參數(shù)具有自己專有工作空間。函數(shù)中參數(shù)和命令行參數(shù)不在一種空間中，它們唯一聯(lián)系為函數(shù)輸入輸出變量。輸入?yún)?shù)在函數(shù)中是可讀，但在函數(shù)中任何改動不會傳遞回上一級空間。使用global命令能夠?qū)⒆兞空f明為全局，則在函數(shù)、命令行等都能夠共享這些變量。在實際應(yīng)用中，應(yīng)當盡可能避免使用全局變量。46第46頁2023/10/10天津農(nóng)學(xué)院基礎(chǔ)科學(xué)系朱文新3函數(shù)注意函數(shù)有它們自己專用工作空間，它與MATLAB工作空間分開。函數(shù)內(nèi)變量與MATLAB工作空間之間唯一聯(lián)系是函數(shù)輸入和輸出變量。假如函數(shù)任一輸入變量值發(fā)生變化，其變化僅在函數(shù)內(nèi)出現(xiàn)，不影響MATLAB工作空間變量。函數(shù)內(nèi)所創(chuàng)建變量只駐留在函數(shù)工作空間，并且只在函數(shù)執(zhí)行期間臨時存在，后來就消失。因此，從一種調(diào)用到下一種調(diào)用，在函數(shù)工作空間變量存放信息是不也許。47第47頁2023/10/10天津農(nóng)學(xué)院基礎(chǔ)科學(xué)系朱文新假如變量說明是全局,函數(shù)能夠與其他函數(shù)、MATLAB工作空間和遞歸調(diào)用本身共享變量。為了在函數(shù)內(nèi)或MATLAB工作空間中訪問全局變量，在每一種所希望工作空間，變量必須說明是全局。實際編程中，無論什么時候應(yīng)盡可能避免使用全局變量。48第48頁2023/10/10天津農(nóng)學(xué)院基礎(chǔ)科學(xué)系朱文新從