第5讲Matlab程序设计.ppt

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1、第五讲 MatlabMatlab程序设计课程提纲 引子引子 M M文件介绍文件介绍 控制语句控制语句 函数变量及变量作用域函数变量及变量作用域 程序设计的辅助函数程序设计的辅助函数 程序设计的优化程序设计的优化 程序调试程序调试 信息接口信息接口 小结小结page2引子华氏温度和摄氏温度的转换Problem: Problem: 设计一个设计一个MATLAB MATLAB 程序，读取一个华氏温度的程序，读取一个华氏温度的输入，输出摄氏温度。输入，输出摄氏温度。Solution:Solution:Step 1: Step 1: 清晰地陈述出你要解决的问题；清晰地陈述出你要解决的问题； “将华氏温度

2、转换为摄氏温度并输出将华氏温度转换为摄氏温度并输出”Step 2: Step 2: 确定程序的输入变量和输出变量；确定程序的输入变量和输出变量； “输入变量输入变量：华氏温度；：华氏温度；输出变量输出变量：摄氏温度：摄氏温度”Step 3: Step 3: 设计程序伪代码；设计程序伪代码； % % 读取华氏温度：读取华氏温度：input input T T(F)(F) % % 温度转换：温度转换： % % 输出摄氏温度：输出摄氏温度：print print T T(C)(C)5(C)( (F)32)9TTpagepage3 3Step 4: Step 4: 将伪代码转换为将伪代码转换为Matl

3、abMatlab程序语句程序语句% Script file:temp_conversion.m% Script file:temp_conversion.m% % Purpose:% Purpose:% To convert an input temperature from degrees Fahrenheit to% To convert an input temperature from degrees Fahrenheit to% an output temperature in Celsius.% an output temperature in Celsius.% % Record

4、 of revisions:% Record of revisions:% Date Programmer Description of change% Date Programmer Description of change% = = =% = = =% 21/10/13 Y.Y.Guo Original code% 21/10/13 Y.Y.Guo Original code% % Define variables:% Define variables:% temp_f -Temperature in degrees Fahrenheit% temp_f -Temperature in

5、degrees Fahrenheit% temp_k -Temperature in Celsius% temp_k -Temperature in Celsius% Prompt the user for the input temperature.% Prompt the user for the input temperature.temp_f=input(Enter the temperature in degrees Fahrenheit:);temp_f=input(Enter the temperature in degrees Fahrenheit:);% Convert to

6、 Celsius.% Convert to Celsius.temp_k=(5/9)temp_k=(5/9)* *(temp_f-32);(temp_f-32);% Write out the result.% Write out the result.fprintf(%6.2f degrees Fahrenheit = %6.2f fprintf(%6.2f degrees Fahrenheit = %6.2f Celsius.n,temp_f,temp_k);Celsius.n,temp_f,temp_k);“程序信息程序信息”“名字名字”“用途用途”“修改记录修改记录”“变量定义变量定义

7、”“读取华氏温度读取华氏温度”“温度转换温度转换”“输出摄氏温度输出摄氏温度”pagepage4 4Step 5: Step 5: 调试程序调试程序 run(C:Program FilesMATLABR2010abintemp_conversion.m) run(C:Program FilesMATLABR2010abintemp_conversion.m)Enter the temperature in degrees Fahrenheit:120Enter the temperature in degrees Fahrenheit:120120.00 degrees Fahrenheit

8、= 48.89 Celsius.120.00 degrees Fahrenheit = 48.89 Celsius.Enter the temperature in degrees Fahrenheit:100Enter the temperature in degrees Fahrenheit:100100.00 degrees Fahrenheit = 37.78 Celsius.100.00 degrees Fahrenheit = 37.78 Celsius.MatlabMatlab初学者总是期望，拿到问题就能写出漂亮的代码与完初学者总是期望，拿到问题就能写出漂亮的代码与完美无误的程序

9、，而实际上这是不可能的！美无误的程序，而实际上这是不可能的！MatlabMatlab程序设计中，写代码只是简单的一半，另一半则是程序设计中，写代码只是简单的一半，另一半则是问题的分析与伪代码的设计！问题的分析与伪代码的设计！MatlabMatlab的变量、语句与语法只是的变量、语句与语法只是血肉血肉般的简单存在，在任何般的简单存在，在任何一种语言中都能找到，而一个良好的编程习惯则是一种语言中都能找到，而一个良好的编程习惯则是灵魂灵魂般的般的永恒存在！永恒存在！pagepage5 5M M文件介绍MatlabMatlab是一种高级计算机语言，因而也能够编制一种以是一种高级计算机语言，因而也能够编

10、制一种以.m.m为为扩展名的文本文件，简称扩展名的文本文件，简称M M文件文件。MatlabMatlab是一种解释性语言，命令在运行时被翻译为机器语言是一种解释性语言，命令在运行时被翻译为机器语言被执行，被执行，M M文件就是文件就是命令的集合命令的集合。M M文件是纯文本（文件是纯文本（ASCIIASCII码）文件，因而便于进行编写和修改。码）文件，因而便于进行编写和修改。扩展名必须为扩展名必须为.m.m。M M文件分类：文件分类：p 命令式（命令式（ScriptScript）：命令行的简单叠加）：命令行的简单叠加p 函数式（函数式（FunctionFunction）：参数传递和函数调用）：

11、参数传递和函数调用pagepage6 6M M文件建立与编辑M M文件建立：文件建立：p Matlab Matlab窗口中菜单项窗口中菜单项FileFile-OpenOpenp 单击图标单击图标 ，打开一个，打开一个M M文件文件p 找到找到M M文件，直接双击打开文件，直接双击打开M M文件编辑：文件编辑：p Matlab Matlab窗口中菜单项窗口中菜单项FileFile-NewNew-ScriptScript/ /FunctionFunctionp 单击图标单击图标 ，新建一个，新建一个M M文件文件pagepage7 7命令式文件（ScriptScript）命令式文件的运行相当于在命

12、令窗口（命令式文件的运行相当于在命令窗口（Command WindowCommand Window）中逐行输入并运行命令。需注意一下几点：中逐行输入并运行命令。需注意一下几点： 标点符号的运用要恰当好处，每行命令结束时用分号隔标点符号的运用要恰当好处，每行命令结束时用分号隔开，以免程序运行时数据输出造成不便；开，以免程序运行时数据输出造成不便； 建立良好的书写风格，保持程序的可读性，比如程序的建立良好的书写风格，保持程序的可读性，比如程序的层次感，注释行的书写；层次感，注释行的书写； 注释行以符号注释行以符号% %开头，在程序运行中不被执行，只起解开头，在程序运行中不被执行，只起解释说明作用；

13、释说明作用； 不需要用不需要用endend语句作为命令式文件的结束标志；语句作为命令式文件的结束标志； 运行此文件时，将其目录设置为当前目录。运行此文件时，将其目录设置为当前目录。pagepage8 8实例实例1 1：建立一命令式：建立一命令式M M文件绘制文件绘制MatlabMatlab的的LOGOLOGO图图Life is too short to spend writing DO loops.% Script file: logotu.m% Script file: logotu.m% % Purpose:% Purpose:% This file is to create the %

14、This file is to create the Logo of Logo of % Matlab software% Matlab softwareload logoload logosurf(L,R), colormap(M)surf(L,R), colormap(M)n=size(L,1)n=size(L,1)axis offaxis offaxis(1 n 1 n -.2 .8)axis(1 n 1 n -.2 .8)view(-37.5,30)view(-37.5,30)title(Life is too short to title(Life is too short to s

15、pend writing DO loops.)spend writing DO loops.)pagepage9 9函数式文件（FunctionFunction）函数式文件可以实现计算中的参数传递。函数式的标志是第函数式文件可以实现计算中的参数传递。函数式的标志是第1 1行为行为functionfunction语句。语句。 函数式可以有返回值，函数式可以有返回值，也可有无返回值；也可有无返回值； 函数式文件名与函数函数式文件名与函数名应名应一一对应一一对应； 函数式中的变量仅在函数式中的变量仅在函数内部起作用，为局部函数内部起作用，为局部变量；变量； 养成良好的注释习惯，养成良好的注释习惯，方

16、便自己，方便他人。方便自己，方便他人。functionfunction outarg1, outarg1, outarg2, . = outarg2, . = fnamefname(inarg1, inarg2, .)(inarg1, inarg2, .)% H1 comment line% H1 comment line% Other comment lines% Other comment lines.( (Executable codeExecutable code) ).(return)(return)helphelp命令运行后将显示命令运行后将显示M M文件注释语句中的第一个连续块，文件注释语句中的第一个连续块，被空行隔离的其它注释语句，将被忽略；被空行隔离的其它注释语句，将被忽略；lookforlookfor显示第一个注释行内容，为了便于被搜索，第一显示第一个注释行内容，为了便于被搜索，第一行注释尽可能包含特征信息。行注释尽可能包含特征信息。pagepage1010实例实例2 2：建立求一个向量元素平均值的函数：建立求一个向量元素平均值的函数function y=avera