MATLAB 2--结构化程式与自定义函数

一、结构化程式

1、逻辑运算符

2、流程控制语句以及示例

①if语句

if condition1
     statement1;
elseif condition2
     statement2;
else
     statement3;
end
1
2
3
4
5
6
7

if语句示例¹：

if rem(a,2)==0
    disp('a is even');
else
    disp('a is odd');
end
1
2
3
4
5

运行结果： a is odd

②switch语句

switch expression
case value1
     statement1;
case value2
     statement2;
……
otherwise
     statement;
end
1
2
3
4
5
6
7
8
9

switch语句示例：²

switch input_num
case -1
	disp('negative 1');
case 0
	disp('zero');
case 1
	disp('positive 1');
otherwise
	disp('other value');
end
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

运行结果：other value

③while语句

while expression
     statement;
end
1
2
3

n = 1;
while prod(1:n) < 1e100    //prod函数用于求数组元素的乘积
	n = n + 1;
end
1
2
3
4

运行结果： n=70

④for语句

for variable=start：increment：end
     commands；
end
1
2
3

for n=1:10
	a(n)=2^n;
end
disp(a)
1
2
3
4

      2           4           8          16          32          64         128         256         512        1024
1

★上述所有循环和条件语句都要在末尾以end闭合

⑤break语句

x = 2; k = 0; error = inf;
error_threshold = 1e-32;
while error > error_threshold
    if k > 100
    	break
    end
    x = x - sin(x)/cos(x);
    error = abs(x - pi);
    k = k + 1;
end
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

3、为变量预分配空间（pre-allocating space to variables）

①NOT pre-allocating

tic
for ii = 1:2000
    for jj = 1:2000
        A(ii,jj) = ii + jj;
    end
end
toc
1
2
3
4
5
6
7

程序结果：时间已过 3.754662 秒。

②Pre-allocating

tic
A = zeros(2000, 2000);		// 预先为变量分配内存空间
for ii = 1:size(A,1)
    for jj = 1:size(A,2)
        A(ii,jj) = ii + jj;
    end
end
toc
1
2
3
4
5
6
7
8

程序结果：时间已过 0.038823 秒。

程序一比程序二所用的时间更长.这是因为: 对于程序一,没有预先为变量A分配内存,因此每当A的形状发生改变时,都需要重新为A分配内存地址,这花费了更多的时间。

二、函数（Funtions）

1、查看内置函数

edit(which('mean.m'))
1

在matlab中看到mean的源代码如下：

2、撰写函数

①自由落体

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;
1
2
3
4
5
6
7

使用方式：

freebody(0, 0, 2)			
freebody(0, 0, [0 1 2 3])	
freebody(0, 0, [0 1; 2 3])	
1
2
3

得到 19.6000
得到 [0 4.9000 19.6000 44.1000]
得到 [0 4.9000; 19.6000 44.1000]

②bubblesort算法

代码运行
运行结果

③判断闰年

判断闰年程序

运行程序
运行程序结果

④华氏温度到摄氏温度的转换

function F2C()
while 1
    F_degree = input('tempreature in Fahrenheit: ', 's');
    F_degree = str2num(F_degree);
    if isempty(F_degree)
        return
    end
    C_degree = (F_degree-32)*5/9;
    disp(['tempreature in Celsius: ' num2str(C_degree)])
end
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

---

1. 命令行输入a=5 ↩︎

2. 命令行输入：input_num=5 ↩︎