Matlab與控制系統設計 2

第二部分MATLAB的程序設計

2．1腳本文件和函數文件2．2函數調用和參數傳遞2．3MATLAB的程序結構和控制流2．4M文件的調試12．1腳本文件和函數文件2．1．1M腳本文件對于一些比較簡單的問題，在指令窗中直接輸入指令計算。對于復雜計算，采用腳本文件（Scriptfile）最為合適。MATLAB只是按文件所寫的指令執(zhí)行。M腳本文件的特點是：腳本文件的構成比較簡單，只是一串按用戶意圖排列而成的（包括控制流向指令在內的）MATLAB指令集合。腳本文件運行后，所產生的所有變量都駐留在MATLAB基本工作空間（Baseworkspace）中。只要用戶不使用清除指令（clear），MATLAB指令窗不關閉，這些變量將一直保存在基本工作空間中。M文件有兩種形式：腳本文件（ScriptFile）和函數文件（FunctionFile）。這兩種文件的擴展名，均為“.m”。22．1腳本文件和函數文件（續(xù)1）2．1．2M函數文件與腳本文件不同，函數文件猶如一個“黑箱”，把一些數據送進并經加工處理，再把結果送出來。MATLAB提供的函數指令大部分都是由函數文件定義的。M函數文件的特點是：從形式上看，與腳本文件不同，函數文件的笫一行總是以“function”引導的“函數申明行”。從運行上看，與腳本文件運行不同，每當函數文件運行，MATLAB就會專門為它開辟一個臨時工作空間，稱為函數工作空間（Functionworkspace）

。當執(zhí)行文件最后一條指令時，就結束該函數文件的運行，同時該臨時函數空間及其所有的中間變量就立即被清除。MATLAB允許使用比“標稱數目”較少的輸入輸出宗量，實現對函數的調用。32．1腳本文件和函數文件（續(xù)2）2．1．3M文件的一般結構由于從結構上看，腳本文件只是比函數文件少一個“函數申明行”，所以只須描述清楚函數文件的結構。典型M函數文件的結構如下：函數申明行：位于函數文件的首行，以關鍵字function開頭，函數名以及函數的輸入輸出宗量都在這一行被定義。笫一注釋行：緊隨函數申明行之后以%開頭笫一注釋行。該行供lookfor關鍵詞查詢和help在線幫助使用。在線幫助文本區(qū)：笫一注釋行及其之后的連續(xù)以%開頭的所有注釋行構成整個在線幫助文本。編寫和修改記錄：與在線幫助文本區(qū)相隔一個“空”行，也以%開頭，標志編寫及修改該M文件的作者和日期等。函數體：為清晰起見，它與前面的注釋以“空”行相隔。例2_2_1：M函數文件示例。42．2函數調用和參數傳遞2．2．1局部變量和全局變量局部（Local）變量：它存在于函數空間內部的中間變量，產生于該函數的運行過程中，其影響范圍也僅限于該函數本身。全局（Global）變量：通過global指令，MATLAB也允許幾個不同的函數空間以及基本工作空間共享同一個變量，這種被共享的變量稱為全局變量。2．2．2函數調用在MATLAB中，調用函數的常用形式是：[輸出參數1,輸出參數2,…]=函數名(輸入參數1,輸入參數2,…)函數調用可以嵌套，一個函數可以調用別的函數，甚至調用它自己（遞歸調用）。52．2函數調用和參數傳遞（續(xù)）2．2．3參數傳遞MATLAB在函數調用上有一個與眾不同之處：函數所傳遞的參數具有可調性。傳遞參數數目的可調性來源于如下兩個MATLAB永久變量：函數體內的nargin

給出調用該函數時的輸入參數數目。函數體內的nargout

給出調用該函數時的輸出參數數目。只要在函數文件中包括這兩個變量，就可以知道該函數文件調用時的輸入參數和輸出參數數目。值得注意：nargin、nargout

本身都是函數，不是變量，所以用戶不能賦值，也不能顯示。（參考：circle.m，am1.m）62．3MATLAB的程序結構和控制流2．3．1程序結構循環(huán)結構：MATLAB提供兩種循環(huán)方式。順序結構分支結構：if—else—end。for—end循環(huán)和while---end循環(huán)。2．3．2程序流控制常用指令：return，echo，input，pause，keyboard，break。switch---case結構。try---catch結構。腳本文件（ScriptFile）警示指令：error，warning。72．3MATLAB的程序結構和控制流（續(xù)）2．3．3圖形用戶界面（GUI）編程現代的主流應用程序已經從命令行的交互方式轉變?yōu)橐詧D形界面為主的交互方式，這主要是由于它給用戶帶來了操作和控制的方便與靈活性。（面向對象編程）MATLAB能夠以比較簡單的方式實現一系列的圖形界面功能。通過對控件、菜單屬性的設置和

Callback的編寫，就能夠滿足大多數用戶的需求。

控件的Callback屬性：Callback屬性的取值是字符串，可以是某個M文件名或一小段MATLAB語句。當用戶激活控件對象（例如：在控件對象圖標上單擊鼠標左鍵）時，應用程序就運行Callback屬性定義的子程序。

菜單的Callback屬性：