在MATLAB程序设计中，M文件通常可以分为命令文件和函数文件：

① 命令文件没有输入参数，也不返回输出参数，而函数文件可以带输入参数，也可以返回输出参数；

② 命令文件对MATLAB工作空间中的变量进行操作，文件中所有命令的执行结果也完全返回到工作空间中，而函数文件中定义的变量为局部变量，当函数文件执行完毕后，这些变量也将被清除；

③ 命令文件可以直接运行，在MATLAB命令窗口输入命令文件的名字，就会顺序执行命令文件中的命令，而函数文件不能直接运行，而要以函数调用的方式运行。

1.2、M文件的建立与打开

M文件就相当于一个文本文件，它不仅可以在MATLAB上编辑，也可以使用其他编辑器进行编辑修改，但是这里个人建议还是使用MATLAB自带的文本编辑器，这样对我们学习使用MATLAB也更有益处。

在MATLAB中，建立M文件有两种方法：

① 通过MATLAB左上角的菜单栏进行操作，点击新建脚本文件，屏幕上就会出现MATLAB的文本编辑器窗口，在该窗口输入我们的程序内容，点击保存，保存文件的后缀名是.m的文件，这就表示一个M文件建立完成；

② 通过命令建立M文件，在MATLAB命令行窗口输入edit命令，即可产生MATLAB的文本编辑器窗口，保存过后后缀为.m的文件即可；

M文件的打开也有三种方式：

① 通过菜单操作打开M文件，从MATLAB主窗口的菜单中找到Open命令，在屏幕弹出的对话框中找到需要打开的M文件即可；

② 通过命令打开M文件，在MATLAB的命令行窗口输入命令edit 文件名，即可打开所需M文件；

③ 将MATLAB路径定位到M文件保存的路径下，点击当前文件夹下需要打开的M文件，此时M文件就会出现在文本编辑器当中。

二、程序控制结构

在MATLAB程序设计中，共有3中程序控制结构，无论再复杂的程序都可以由这3种基本的结构构成，这3种程序控制结构就是顺序结构、选择结构和循环结构。

2.1、顺序控制结构

顾名思义，顺序结构就是按照程序中的语句排列顺序依次执行，直到程序的最后一个语句。这是最简单的一种控制结构，一般会涉及到数据的输入、数据的计算处理以及数据输出等内容。

① 数据的输入：在MATLAB中，数据的输入可以用input函数来进行，该函数的调用格式为：

input(提示信号，选项)；

这里的提示信息为一个字符串，目的是为了提示用户输入什么样的数据信息，如请输入一个3行3列的矩阵等等；选项则是用户输入的信息，允许用户输入一个字符串，例如3行3列的矩阵。

② 数据的处理：数据的处理即数组、向量或者矩阵的变换、基本的数学运算等。

③ 数据的输出：在MATLAB中，数据的输出函数有disp和fprintf两种，这两种函数的格式为：

disp(输出项); fprintf('输出形式‘，输出项);

对于disp函数来说，输出项可以为字符串，也可以是矩阵。对于fprintf函数来说，输出形式有%f(浮点数)、%d(科学计数法)、%c(字符串)等。

上图这个例子就很好地说明了我们的数据输入、数据处理以及数据输出的内容，根据上面的例子，输入函数input赋值给圆的半径radius，然后根据圆的面积公式进行数据处理，计算除圆的面积，然后再用disp和fprintf函数对计算结果进行输出。当运行该程序时，命令行窗口会提示你输入圆的半径信息，我这里输入的半径是5，回车后就会输出圆的面积数据，这里是用两个函数都返回了圆的面积数据。

2.2、选择结构

选择结构是根据给定的条件是否满足为依据的，分别执行不同的语句。MATLAB中用于实现选择控制语句的有if语句、switch语句。

① if语句：if语句是一个条件分支语句，若满足表达式的条件，则往下继续执行；若不满足条件，则跳出if结构。else if表达式与else为可选项，这两条语句可根据具体情况有所取舍。另外要注意的是每一个if都对应一个end，即有几个if，就要有几个end。

if语句语法： if 表达式 1

        语句 1

else if 表达式 2

          语句 2

else

        语句 3

end

  end

② switch语句：switch语句根据表达式的取值不同，分别执行不同的语句，其语句格式为：

switch 表达式

case 表达式 1

语句 1

case 表达式 2

语句 2

......

case 表达式 m

语句 m

otherwise

语句 n

end

        switch语句的执行过程如上所示，当表达式的值等于表达式1的值时，执行语句1，当表达式的值等于表达式2的值时，执行语句2，以此类推；如果表达式的值不等于任何一个case的值时，则执行otherwise后面的语句n，跳出switch语句。

如上图是利用switch语句选择商品售价范围，这时我们兜里只有500元，当商品售价低于200元时，返回0，说明我们买起来不心疼；当商品售价在200到500元时，返回1，买起来肉疼；当商品售价大于500元时，返回无穷大，买不起，根本买不起啊！这就好理解多了噻！

2.3、循环结构

循环结构是指按照给定的条件，当条件一直满足时，重复执行指定的语句，当条件不满足时，跳出该循环结构。MATLAB提供了两种实现循环结构的语句，即for循环语句和while循环语句。

① for循环语句：for语句的格式为：

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的值为循环变量的初始值，表达式2为步长（当步长为1时，表达式2可以省略），表达式3为循环变量的终值；for循环语句的执行过程是首先计算3个表达式的值，再将表达式1的值赋值给循环变量，如果此时循环变量的值介于表达式1和表达式3之间，则执行循环体语句，否则结束循环的执行。

② while语句：while语句的格式为：

while（条件）

循环体语句

end

其执行过程为，若条件成立，则执行循环体语句，执行后再继续判断条件是否成立，如果仍然成立，则继续循环，如果不成立，则跳出循环。

③ break语句和continue语句：这两个语句也是与循环密切相关的语句，它们一般都是与if语句配合使用。break语句用于终止循环的执行，continue语句控制跳过循环体中的某些语句。

④ 循环的嵌套：如果一个循环结构中有包含另一个循环结构时，就叫做循环的嵌套。在循环的嵌套结构中，仍然可以应用前面介绍的3种循环语句，在设计多重循环嵌套结构时，要特别注意内、外循环之间的关系，以及各种语句放置的位置，否则会使设计出来的循环结构发生错误！

啥也别说了，直接上例子吧！！！

三、函数文件

函数文件是另一种形式的M文件，每一个函数文件都定义一个函数，实际上MATLAB中提供的标准函数大部分都是由函数文件定义的。

3.1、函数文件

函数文件的基本结构为：

          function 输出形参表=函数名（输入形参表）

          注释说明部分

          函数主体语句

函数文件都是由function语句引导，函数文件名通常由函数名再加上拓展名.m组成，函数名的命名规则与变量名相同。函数文件名与函数名可以不相同，当两者不相同时，MATLAB会忽略函数名而直接调用函数文件名，为了避免发生错误，最好将函数名和函数文件名统一。

3.2、函数调用

函数文件编制好后，就可以调用其函数进行计算了。

函数调用的一般格式为：

[输出实参表] = 函数名（输入实参表）

函数调用需要注意的是，在调用时各实参出现的顺序、个数要与函数定义时形参的顺序、个数对齐，否则会出现错误。函数调用时，先将实参传递给相应的形参，从而实现参数传递，然后再执行函数的功能。并且在MATLAB中，函数可以实现嵌套调用，即一个函数可以调用其他函数，也可以实现自身调用，这叫做递归函数。

3.3、全局变量和局部变量

在MATLAB中，函数文件中的变量是局部的，与其他函数文件及MATLAB工作空间相互隔离，即在一个函数文件中定义的变量不能被另一个函数文件引用。如果在若干个函数中，都把某一个变量定义为全局变量，那么这些函数将公用这一个变量。全局变量的作用范围是整个MATLAB工作空间，所有的函数都可以对它进行存取和修改。

全局变量定义格式为：

global 变量名

值得注意的是，全局变量虽然可以很方便的使用，但对我们程序的可读性产生了一些影响，破坏了函数对变量的封装。所以还是最好少使用全局变量吧，实在要用，取一个见名知意的名字较好，以免混淆！

总结

今天学习了利用MATLAB来进行程序设计，把程序设计的流程以及设计方法都理论性地学习了一遍，下一次就用几个例题来巩固前面所学的内容了，这样才能加深印象嘛！

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