MATLAB（二）结构化程式与自定义函数_matlab结构化程式与自定义函数

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前言

此篇文章是我在B站学习时所做的笔记，语句部分为亲自动手演示过的，方便复习用。此篇文章仅供学习参考。

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提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、脚本编辑器

新建脚本文件、两种运行方式

在命名上，不能以数字开头，字母大小写有区别

常用功能

断点、分节、注释、运行

智能缩进

二、脚本流

通常脚本从第一行运行到最后一行

应用结构化编程技术(子程序、循环、条件等)使程序看起来整洁

1. 控制流

2.关系(逻辑)操作符

rem(a,2)：返回a除以2后的余数
disp：显示变量的值

if elseif else

switch

input_num=1;
switch input_num
    case -1
        disp('negative 1');
    case 0
        disp('zero');
    case 1
        disp('positive 1');
    otherwise
        disp('other value');
end
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while

1e100=1x10^100
prod(1:n)=n!

n = 1;
while prod(1:n) < 1e100
    n = n + 1;
end
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在命令行输入n，点击enter输出得70，表示n=70是小于1e100的最大的阶乘数

Exercise练习

使用while循环来计算序列的总和1+2+3+…+999

sum = 0;
n=0;
while n < 1000
    sum = n + sum;
    n=n+1;
end

%命令行窗口：

>> Untitled
>> sum

sum =

      499500
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或者直接在end;后面加个disp(sum)，就不用另外输入了。

3. 预分配空间给变量

在前面的例子中，我们没有预先分配空间给vector a，而是让MATLAB在每次迭代时调整它的大小。

哪种方法更快?
B中有预分配矩阵（A=zeros(2000,2000);），就不用总是在计算大小

Exercise练习

使用结构化编程:

1. 把矩阵A中的元素复制到矩阵B中
2. 如果它们在矩阵A中的对应项是负的，改变矩阵B中的值
   

break

终止for或while循环的执行
用于不能保证收敛的迭代

4. 技巧

• Clear all以删除以前的变量。
• close all以关闭所有的数字。
• 在命令末尾使用分号来禁止不需要的输出。
• 使用省略号…让脚本更具可读性:

>> A=[1 2 3 4 5 6;...
        6 5 4 3 2 1]
%等价于
>> A=[1 2 3 4 5 6;6 5 4 3 2 1]
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• 按ctrl+C在结论之前终止脚本

 tic
 for n=1 : 1000000
     for ii = 1:2000
         for jj = 1:2000
             A( ii,jj) = ii + jj;
         end
     end
 end
 toc
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5. 脚本与函数

脚本和函数都是包含MATLAB命令的。
m文件函数是在需要执行例程时编写的。

MATLAB内置函数的内容

蓝色代表关键字

用户定义函数

写一个函数，计算给定初始位移xo，初始速度vo，下落时间t的自由落体位移:

function x = freebody(x0,v0,t)
% calculation of free falling
% x0: initial displacement in m
% v0: initial velocity in m/sec
% t: the elapsed time in sec
% x: the depth of falling in m
x = x0 + v0.*t + 1/2*9.8*t.*t;
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具有多个输入和输出的函数

质点的加速度和作用在它上的力是:

function [a, F] = acc(v2,v1,t2,t1,m)
a = (v2-v1)./(t2-t1);
F = m.*a;

%命令行窗口
>> [Acc Force] = acc(20,10,5,4,1)
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函数的默认变量

function [volume]=pillar(Do,Di,height)
if nargin==2,
    height=1;
end
volume=abs(Do.^2-Di.^2).*height*pi/4;

%命令行窗口
>> pillar(1,1)

ans =

     0

>> pillar(2,1)

ans =

    2.3562
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函数处理

f = @(x) exp(-2*x);
x = 0:0.1:2;
plot(x, f(x));
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