MATLAB程序流程控制思维导图

大灰

2022-11-19

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MATLAB基础知识

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MATLAB基础知识点程序流程控制

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思维导图大纲

3.1 顺序结构程序

1．程序和程序设计

什么叫程序？——程序是用某种计算机能够理解并且能够执行的语言来描述的解决问题的方法和步骤。

2．程序的三种基本结构

顺序结构

（1）数据的输入 [输入函数]

x = input(prompt)

——第一个参数prompt必须为字符串。显示 prompt 中的文本并等待用户输入值后按 Return 键。用户可以输入 pi/4 或 rand(3) 之类的表达式，并可以使用和工作区中的变量，用户输入的表达式的值赋给x。

如果用户不输入任何内容直接按下 Return 键，则 input 会返回空矩阵。

如果用户在提示下输入无效的表达式，则 MATLAB® 会显示相关的错误消息，然后重新显示提示。

str = input(prompt,'s')

——返回输入的文本，而不会将输入作为表达式来计算。把用户输入看成是字符串直接赋给str。

（2）数据的输出 [输出函数]

disp(输出项)——数据的输出 ——输出项只能有一个元素，可以是标量，也可以是向量，向量里面应该是同种数据类型。

输出函数

disp(输出项)

name = 'Alice';

age = 12;

X = [name,' will be ',num2str(age),' this year.'];

disp(X)

>> Alice will be 12 this year.

fprintf

name = 'Alice';

age = 12;

fprintf('%s will be %d this year.\n',name,age);

>> Alice will be 12 this year.

（3）程序的暂停，延时

pause(延迟秒数) ——程序的暂停 ——若要强行中止程序的运行可使用Ctrl+C命令。

输入输出应用

选择结构

循环结构

3．脚本文件和函数文件 —— 都是以.m为后缀名的文件。函数文件就是只有一个函数代码的，可以直接调用这个函数名；而脚本文件则可以包括其他普通代码，函数，变量等等。

4．文件的建立

3.2 用if语句实现选择结构

平方和开方

^——平方和开方

B = sqrt(X)——平方根：返回数组 X 的每个元素的平方根。对于 X 的负元素或复数元素，sqrt(X) 生成复数结果。

数据类型转换

1.大小写字符转换，大写字母，小写字母

newStr = lower(str) ——将 str 中的所有大写字符转换为相应的小写字符，并保留所有其他字符不变。

newStr = upper(str) ——将 str 中的所有小写字符转换为相应的大写字符并保留所有其他字符不变。

char 字符数组

cellstr 转换为字符向量元胞数组（单元矩阵）

cell2mat 将元胞数组转换为基础数据类型的普通数组

int2str 将整数转换为字符

mat2str 将矩阵转换为字符

num2str 将数字转换为字符数组

str2double 将字符串转换为双精度值

str2num 将字符数组或字符串转换为数值数组

native2unicode 将数值字节转换为 Unicode 字符表示形式

unicode2native 将 Unicode 字符表示形式转换为数值字节

base2dec 将以 N 为基数表示数字的文本转换为十进制数字

bin2dec 将用文本表示的二进制数字转换为十进制数字

dec2base 将十进制数转换为表示 N 进制数的字符数组

dec2bin 将十进制数转换为以二进制数表示的字符数组

dec2hex 将十进制数字转换为表示十六进制数字的字符数组

hex2dec 将十六进制数字的文本表示形式转换为十进制数字

hex2num 将 IEEE 十六进制格式转换为双精度数

num2hex 将单精度数和双精度数转换为 IEEE 十六进制格式

table2array 将表转换为同构数组

table2cell 将表转换为元胞数组（单元矩阵）

table2struct 将表转换为结构体数组

array2table 将同构数组转换为表

cell2table 将元胞数组（单元矩阵）转换为表

struct2table 将结构体数组转换为表

cell2mat 将元胞数组（单元矩阵）转换为基础数据类型的普通数组

cell2struct 将元胞数组（单元矩阵）转换为结构体数组

mat2cell 将数组转换为在元胞中包含子数组的元胞数组（单元矩阵）

num2cell 将数组（矩阵）转换为相同大小的元胞数组（单元矩阵）——将数值矩阵转化为单元矩阵

struct2cell 将结构体转换为元胞数组（单元矩阵）

1．什么是选择结构？

单分支if语句

双分支if语句

多分支if语句

3.8 函数参数与变量的作用域

1．函数参数的可调性 [输入参数个数]

nargin——输入实参的个数

nargout——输出实参的个数

注意：

test函数的输入变量按照实际输入的变量顺序依次为a,b,c.

我们自己在心里面定义了每个参数按顺序输入，分别是代表什么意思，如果只输入了一个变量，则是a，如果两个，则是a, b ，如果是三个，则是a, b, c

2．全局变量与局部变量

局部变量：在程序中只在特定过程或函数中可以访问的变量。在MATLAB中函数文件中的变量是局部变量，与其他函数文件及MATLAB工作空间是相互隔离的。也就是在一个函数文件中定义的变量，不能被另一个函数文件引用。

我们前面课程中所定义的变量都是局部变量。

全局变量：而全局变量的作用域是整个MATLAB工作空间，也就是全程有效，所有的函数都可以对它进行存取和修改。

在实际程序设计时，可以在所有需要调用全局变量的函数里定义全局变量。如果要在工作空间中使用全局变量，也要在工作空间定义全局变量，这样就可以实现数据的共享。

全局变量定义格式：——global 变量名

3.7 函数的递归调用

1．函数的嵌套调用

2．函数的递归调用

3.6 函数文件的定义与调用

自然对数

Y = log(X) ——返回数组 X 中每个元素的自然对数 ln(x)

一、直接型

以e、2或者是10为底的对数的话，直接输入：y=log（x），y=log2（x），y=log10（x）。例如，a1=log(2.7183)；a2=log2(2)；a3=log10(10)

二、转换性

如果需要求的对数函数是 y=log5（25）这种不以e、2、10为底的对数，首先需要根据对数换底公式转换成y=log（25）/log（5）来求解。例如，要求解log5（25）、log2（4）、log3（9）这三个对数函数的值，需要写为：a1=log(25)/log(5)；a2=log(4)/log(2)；a3=log(9)/log(3)。

1. 函数文件的基本结构 function

2. 函数调用

3. 匿名函数（函数句柄）——相当于一个函数变量，专门存储函数的变量。也可以认为是新的函数名。