Matlab快速入门之编程和脚本

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我们知道Matlab内置了大量函数,方便数据处理,函数作图等。当我们遇到一些问题需要解决,而Matlab中未内置这些函数时,我们就需要自己编写一些程序。本来就来讲解下Matlab中的编程和脚本

此外,我们还知道Matlab中可以在命令行窗口,输入命令快速的处理数据。那么,我们也可以创建m文件来代替命令行窗口的输入方法,这样我们下次再次执行m文件时,也很方便,而不需要在命令行中挨个输入命令。

Matlab快速入门之编程和脚本

Matlab中,脚本是最简单的一种MATLAB®程序。脚本是一个包含多行连续的 MATLAB 命令和函数调用的文件。在命令行中键入脚本名称即可运行该脚本。脚本,也就是刚才所说的m文件,一个以.m为结尾的文件名。

脚本

要创建脚本,请使用edit命令。

edit mysphere

该命令会打开一个名为mysphere.m的空白m文件。这里我们简单的举个例子,输入代码,以创建一个单位球、将半径加倍并绘制结果图:

[x,y,z] = sphere; 
r = 2;
surf(x*r,y*r,z*r)
axis equal

接下来,添加代码以计算球的表面积和体积:

编写代码时,最好给这些代码添加注释。注释能够让其他人员理解您的代码,并且有助于您在后续查看代码时再度记起这些代码所表示的意义。Matlab中,使用百分比 (%) 符号添加注释,就像下面这个注释一样,很方便

% Create and plot a sphere with radius r.
[x,y,z] = sphere;       % Create a unit sphere.
r = 2;
surf(x*r,y*r,z*r)       % Adjust each dimension and plot.
axis equal              % Use the same scale for each axis. 
 
% Find the surface area and volume.
A = 4*pi*r^2;
V = (4/3)*pi*r^3;

将文件保存在当前文件夹中,可以使用Ctrl+S来保存当前m文件。如果想运行脚本,请在命令行中键入脚本名称:

mysphere

当然,还可以使用编辑器中的运行按钮运行脚本。

Matlab快速入门之编程和脚本

实时脚本

您可以使用实时脚本中的格式设置选项来增强代码,而不是以纯文本编写代码和注释。实时脚本有助于您查看代码和输出并与之交互,还可以包含格式化文本、方程和图像。

例如,我们可以保存m文件得时候,通过选择另存为并将文件类型更改为 MATLAB 实时代码文件 (*.mlx),将mysphere转换为实时脚本。然后,用格式化文本替换代码注释。例如:

  • 将注释行转换为文本。选择以百分比符号开头的每一行,然后选择文本。删除百分比符号。
  • 重写文本以替换代码行末尾的注释。要将等宽字体应用于文本中的函数名,请选择 M。要添加方程,请在插入选项卡上选择方程
Matlab快速入门之编程和脚本

要使用edit命令创建新的实时脚本,请在文件名中包含.mlx扩展名:

edit newfile.mlx

循环及条件语句

在任何m文件中,您都可以定义按循环重复执行或按条件执行的代码段。循环使用forwhile关键字,条件语句使用ifswitch

循环在创建序列时很有用。例如,创建一个名为fibseq的脚本,该脚本使用for循环来计算斐波那契数列的前100个数。在这个序列中,最开始的两个数是1,随后的每个数是前面两个数的和,即 Fn=Fn-1+Fn-2

脚本内容如下:

N = 100;
f(1) = 1;
f(2) = 1;

for n = 3:N
    f(n) = f(n-1) + f(n-2);
end
f(1:10)

运行该脚本时,for语句定义一个名为 n 的计数器,该计数器从3开始。然后,该循环重复为f(n)赋值,n在每次执行中递增,直至达到100。脚本中的最后一条命令f(1:10)显示f的前 10 个元素,而其余结尾不带;的语句,则只在工作区中存入数据,不在结果中展示。

ans =

     1     1     2     3     5     8    13    21    34    55

条件语句仅在给定表达式为 true 时执行。例如,根据随机数的大小为变量赋值:'low''medium''high'。在本例中,随机数是在 1 和 100 之间的一个整数。

num = randi(100)
if num < 34
   sz = 'low'
elseif num < 67
   sz = 'medium'
else
   sz = 'high'
end
  • 语句sz = 'low'仅在num小于34时执行。
  • 语句sz = 'medium'仅在num小于67时执行。
  • 语句sz = 'high'仅在num大于或等于 67 时执行。

脚本位置

MATLAB 在特定位置中查找脚本及其他文件。要运行脚本,该文件必须位于当前文件夹或搜索路径中的某个文件夹内。

默认情况下,MATLAB 安装程序创建的 MATLAB 文件夹位于此搜索路径中。如果要将程序存储在其他文件夹,或者要运行其他文件夹中的程序,请将其添加到此搜索路径。在当前文件夹浏览器中选中相应的文件夹,右键点击,然后选择添加到路径

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