M文件及程序调试 本章详细讲解利用M语言进行编程的方法 讲述的主要内容: 主程序文件 函数文件 M文件的调试 (1)指令驱动模式 即在MATLABM命令行窗口下用户输入单行指令时, MATLAB立即处理这条指令,并显示结果,这就是MATLAB命令行方式。 缺点:命令行方式程序可读性差,而且不能存储,当处理复杂问题和大量数据时很不方便。 (2)M文件模式 将MATLAB语句构成的程序存储成以m为扩展名的文件,然后再执行该程序文件,这种工作模式称为程序文件模式。 主程序文件(脚本文件) 相当于C语言的主函数 主程序文件没有输入参数和输出参数。 执行主程序文件时,文件中的指令或者命令按照出现在脚本文件中的顺序依次执行。 主程序文件主要由注释行和代码行组成: M文件的注释行需要使用%,定义符注释定义符仅能影响一行代码 程序执行的结果将显示于命令窗中 函数文件(相当于C语言的子函数) 函数文件供主程序文件调用,必须指定函数名和输入输出参数,并由主程序文件中语句序列给出一系列操作,从而生成所需数据 函数文件格式一般包括以下部分: (1)函数定义行:表明该m文件包含一个函数,且为其定义函数名、输入参数和输出参数 function y=mean(x) (2)帮助信息:处在文件中的第二行,应该反映该m文件概括性信息 %求平均值 function y=mean(x) %求平均值 (3)函数体:函数所用计算过程和输入输出参数赋值的MATLAB代码; 这里可以为调用函数、流程控制、交互式输入输出、计算、赋值等。 [m,n]=size(x); if m==1 y=sum(x)/n; else y=sum(x)/m; %把每一列做平均值运算 end 主程序文件调用y=mean(x)的方法 clear; A=[1,2;3,4] B=mean(A) help mean 则在命令窗显示mean函数注释的帮助信息 函数文件例2:比较两个数大小 function nummax(a,b) if(a =0|b =0) disp('input error'); elseif a b fprintf('the large number is %f',a); elseif a b fprintf('the large number is %f',b); else fprintf('%f=%f',a,b); end 函数文件例3:多个输出参数 function[avg,stdev,r]=ourstats(x) % ourstats多输入输出参数示例 % 该函数计算处理矩阵,得到相应的均值、标准差和矩阵的秩 [m,n]=size(x); if m==1 m=n; end % Average avg=sum(x)/m; % Sandad deviation stdev=sqrt(sum(x.^2)/m-avg.^2); % Rank r=rank(x); 输入输出参数(续) 运行 A=[1 2 3;4 5 6] A = 1 2 3 4 5 6 [a,s,r]=ourstats(A) a = 2.5000 3.5000 4.5000 s = 1.5000 1.5000 1.5000 r = 2 [a,s]=ourstats(A) a = 2.5000 3.5000 4.5000 s = 1.5000 1.5000 1.5000 在函数文件中可以包含多个函数,其中第一个函数称为主函数,其函数名与文件名相同,在M函数文件中的其他函数称为子函数,它只能由这一函数文件中的主函数或其他子函数引用 子函数应用例1 function[avg,med]=newstats(u) % 主函数 % NEWSTATS计算均值和中间值 n=length(u); avg=mean(u,n); % 调用子函数 med=median(u,n); % 调用子函数 function a=mean(v,n) % 子函数 % 计算平均值 a=sum(v)/n; function m=median(v,n) % 子函数 % 计算中间值 w=sort(v); %从小到大排序 if rem(n,2)==1 m=w((n+1)/2); else m=(w(n/2)+w(n/2+1))/2; end 局部变量和全局变量 使用global关键字创建全局变量时有三种情况 (1)若声明为全局的变量在当前空间和全局空间都不存在,则创建一个新的变量,然后为这个变量赋值为空数组,该变量同时存在于局部工作空间和全局工作空间 (2)若声明为全局的变量已经存在与全局空间中,则不会在全局工作空间创建新的变量,其数值同时赋值给局部工作空间中的变量 (3)若声明为全局的变量存在于局部工作空间中,而全局工作空间不存在,则系统会提示一个警告信息,同时将局部的变量“挪”到全局工作空间中 全局变量和局部变量实例 函数文件: function y=add3(x) global c d; %切记:声明两个或两个以上全局变量时, 变量之间用空格隔开,不可用逗号隔开 y=x+3; c=x; d=y; 保留变量 这类变量在MATLAB中被声明为persistent 这类变量在函数退出时不被释放,当函数再一次被调用时,变量保留上次退出时的值 保留变量的特征 (1)变量仅能在声明变量的函数内使用,其他函数不能直接使用保留变量 (2)函数执行退出后,MATLAB不清除保留变量占用的内存 (3)当函数被清除或者重新编辑后,保留的变量被清除 保留变量实例 function y=persistent_example(x) % PERSISTENT_EXAMPLE 保留变量使用示例 for i=1:x y=myfun; end function y=myfun % 子函数 % persistent关键字的使用 persistent count; % count记录函数调用的次数 if (isempty(count)) count=1; else cou
MatlabM文件编程.ppt
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