实验三M文件及MATLAB程序设计和调试.docVIP

实验三 M 文件及 MATLAB 程序设计与调试 一、实验目的 全面掌握在 MATLAB 下进行程序设计的有关问题，具体涉及到 M 脚本文件和 M 函数文件的编写、全局和局部变量的使用、流程控制结构、提高程序执行效率的设计技术、程序调试等问题。 二、实验内容 1、关于 M 脚本文件和 M 函数文件 MATLAB 的 M 文件有两类：脚本文件和函数文件。 （1）脚本文件——将原本要在 MATLAB 的指令窗口中直接输入的语句，放在一个以．m 为后缀的，称为脚本文件中。有了脚本文件，可直接在 MATLAB 中输入脚本文件名(不含后缀)。MATLAB 会打开这一脚本文件，并依次执行脚本文件中的每一条语句，这与在 MATLAB 中直接输入语句的结果完全一致。 （2）函数文件——它的第一行必须是函数定义行。 M 函数文件由 5 部分构成： ◆ 函数定义行 ◆ H1 行 ◆ 函数帮助文本 ◆ 函数体 ◆ 注释 注意：在函数文件中，除了函数定义行之外，其它部分都是可以省略的。但作为一个函数，为了提高函数的可用性，应加上 H1 行和函数帮助文本，为了提高函数的可读性，应加上适当的注释。 例如： function y = mean(x) % MEAN Average or mean value. % For vectors, MEAN(X) is the mean value of the elements in X. % For matrices, MEAN(X) is a row vector containing the mean value of each column. [m,n]=size(x)； if m==1 % Determine whether x is a vector m=n； end y = sum(x)/m; ① 函数定义行：function y = mean(x) function 为函数定义的关键字，mean 为函数名，y 为输出变量，x 为输入变量当函数具有多个输出变量时，则以方括号括起；当函数具有多个输入变量时，则直接用圆括号括起。 例如： function [x,y,z]＝sphere(theta, phi, rho)。 当函数不含输出变量时，则直接略去输出部分或采用空方括号表示， 例如：function printresults(x) 或function [ ]=printresults(x) 所有在函数中使用和生成的变量都为局部变量(除非利用 global 语句定义)，这些变量值只能通过输入和输出变量进行传递。因此，在调用函数时应通过输入变量将参数传递给函数；函数调用返回时也应通过输出变量将运算结果传递给函数调用者；其它在函数中产生的变量在返回时被全部清除。 ② H1 行：描述了函数的“功能”信息（很重要！） 函数文件中第二行一般是注释行，这一行称为 H1 行，实际上它是帮助文本中的第一行。H1 行不仅可以由 help funtion-name 命令显示，而且，lookfor 命令只在 H1 行内有哪些信誉好的足球投注网站， ③ 函数帮助文本：用来比较详细地说明这一函数的用法 以％开头，输入时 help funtion-name 命令，可显示出 H1 行和函数帮助文本。 ④ 函数体：完成指定功能的语句实体 可采用任何可用的 MATLAB 命令，包括 MATLAB 提供的函数和用户自己设计的 M 函数。 ⑤注释 备注： 函数定义名和保存文件名必须一致。两者不一致时，MATLAB 将忽视文件首行的函数定义名，而以保存文件名为准； 函数文件的名字必须以字母开头，后面可以是字母、下划线以及数字的任意组合，但不得超过 63 个字符； 建议在编写 H1 行时，采用英文表达。这样处理是为了以后关键词检索方便。 （3）脚本文件和函数文件比较 比较项 脚本文件 函数文件 定义行 无需定义行 必须有定义行 输入／输出变量 无 有 数据传送 直接访问基本工作空间中的所有变量 通过输入变量获得输入数据；通过输出变量提交结果 编程方法 直接选取 MATLAB 中执行的语句 精心设计完成指定功能 用途 重复操作 MATLAB 功能扩展 函数文件去掉其第一行的定义行，就转变成了脚本文件。但这样一来使用的局部变量就成了基本工作空间中的变量，这会带来几个问题： 基本工作空间中与脚本文件中同名的变量会引起冲突 使基本工作空间中变量数急剧增加，造成内存紧张 编程时要细心考虑各个脚本文件所用到的变量 这些问题在函数文件中不复存在，MATLAB 通过实参与形参一一对应的方式来实现函数的调用，这极大地方便了程序设计。 举例：分别编写出求取平均值与标准差的脚本文件 stat1.m 和函数文件 stat 2.m。 stat1.m %脚本文件 %求阵