matlab程序设计

一、M文件

1、脚本文件

（1）英文字母开头命名

（2）所产生的所有变量驻留在base workspace，只要不用clear，就只有关闭MATLAB，才会被删除

2、函数文件

（1）function

（2）函数调用完毕，function workspace删除

二、MATLAB程序流控制与调试

1、MATLAB程序流控制（几乎同C）

（1）if-else-end

（2）switch-case-otherwise-end

（3）for

>> for ix=[  ;  ;  ]
a=ix,
end

　　打印列循环

（4）while

（5）try-catch

（6）continue，break，pause，return

2、MATLAB程序调试

（1）运行错误：

　　　　a.将可能出错语句后面的；去掉

　　　　b.如果是一个函数文件，注释function所在行，使其变成脚本文件，便于在命令窗口查看运行结果

　　　　c.clear  、 clear all清除以前的运行结果

　　　　d.keyboard 增加交互性

（2）断点设置方法（3‘）：

　　　　a.’-‘点击后变红

　　　　b.放光标，F12

　　　　c.dbstop

三、示例

问题：　

　　　一只失明的小猫不幸掉进山洞里。山洞有三个门。其中第一个门进去后走2小时可以回到地面；第二个门进去后走4小时回到原点；第三个门进去后走6小时回到原点；.小猫由于失明，每次随机选择一个门。问题是：小猫走出山洞的期望时间？

分析：设期望时间为 t

　　　t = 2*(1/3)+(4+t)*(1/3)+(6+t)*(1/3)

　　　t = 12

思路（MATLAB）：

　　输入正整数 n 为小猫出洞次数，生成一个 1*n 的数组 T 用来记录每次出洞时间，初始值为0；k 从 1 循环到 n ，T(k) 用来记录每次实际出洞时间；随机等概率生成{1，2，3} 中的一个数 c 。

　　c = 1 , T(k) = T(k) + 2 ,小猫出洞，开始下一次模拟（就是上地面上来了，结束掉了）

　　c = 2 , T(k) = T(k) + 4

　　c = 3 , T(k) = T(k) + 6 , 直到 c = 1 为止

　　n 次模拟之后，计算平均值求近似......

求解：

function T =cat_in_holl(varargin)
%varargin,是函数可以接受参数个数不定的输入
if ~isempty(varargin)%输入参数非空
    n=varargin{};%varargi为cell型数组，取其第一个元素赋值给n
end
%try-catch结构用法示例
try
    %如果n是正整数，下面的语句不会发生错误，进而执行结构之后的语句
    %否则会发生错误，执行catch引导的语句
    if n>&&mod(n,)==;%n为正整数
        %空语句，不会报错
    else
        error；
    end
catch ME   %yongNE来记录发生错误的一些信息
    disp('函数没有输入参数或者输入的参数不是正整数标量');
    T=[];%geiT赋空值
    return;%函数后面语句不再执行
end

%switch-case-end
switch nargin %函数输入参数个数
    case
        T=zeros(,n);
        for k=:n;
            c=unidrnd(,);
            while c~=
                if c==
                    T(k)=T(k)+;
                else
                    T(k)=T(k)+;
                end
                c=unidrnd(,);
            end
            T(k)=T(k)+;
        end
    case
        T=[];
        disp('函数只能有一个输入参数，且为正整数');
    otherwise
            T=[];
            disp('函数输入的参数个数不能大于1，,且为正整数');
end

>> n=1e4;
>> T=cat_in_holl(n);
>> mean(T)
ans =
   11.8704
>> T=cat_in_holl(n);
>> mean(T)
ans =
   11.8860

n越大， 越接近

四、匿名函数、子函数、嵌套函数

1、匿名函数：

fhandle=@(arglist)expr

fhandle：句柄

arglist：自变量

expr：表达式

2、子函数：

　　在同一函数文件中，主函数之后由 “function” 引导的函数，小心死循环

3、嵌套函数：

　　（1）开始以 function 声明，结尾+ end

　　（2）嵌套函数访问父函数的变量，可以在函数定义里直接拿过来用；父函数访问嵌套在其内的函数里的变量，必须调用

　　（3）彼此没有关系的嵌套函数间不能共享变量，只能通过父函数

　　（4）父函数只能调用嵌套在其中的第一重嵌套函数；但无论第几重嵌套函数，都可以调用其父函数，或其父函数的父函数

　　（5）总个小结：

　　　　父子可以相互求助；不能求助后代，可以求助直系祖宗，及其直系祖宗是亲兄弟的先人；可以求助自己的亲兄弟或者亲叔伯，不能求助侄子

五、四的应用示例

1、匿名函数：

>> f=@(a)@(x)exp(x)+x^a+x^(sqrt(x))-;
>> format long
>> aa=:0.01:;
>> plot(aa,arrayfun(@(a)fzero(f(a),),aa),'b-');
>> xlabel('$a$','Interpreter','latex','FontSize',);
>> ylabel('$x$','Interpreter','latex','FontSize',);
>> title('$\mathrm{e}^{x} + x^{\sqrt{x}} + x^a - 100$','Interpreter','latex','FontSize',);

显示隐函数：

(e^y+x^y)^1/y-x²y=0

>> y=@(x)fzero(@(y)(exp(y)+x^y)^(/y)-x^*y,);

求积分区域：

sin²x/x²的积分值为0.99pi，求其关于0对称的积分区域

>> u0=fzero(@(u)0.99*pi/ - quadl(@(x)sin(x).^./(x.^),,u),)
u0 =
  32.313810358217296

2、子函数，嵌套函数：

（1）积分上限

（2）gui：

%三角形
function triangle_table
%生成界面，默认控件属性为'normalized'，即随界面大小而变化
%figure的编号去掉，不显示菜单项
fig=figure('defaultuicontrolunits','normalized','name','triangle_table',...
'numbertitle','off','menubar','none');
%建立坐标轴，但是不显示
ah=axes('Pos',[0.1,0.2,0.75,0.75],'visible','off');
%建立滚动条，回调函数为change_color
slider_h=uicontrol('style','slider','units','normalized','pos',...
    [0.1,0.05,0.75,0.05],'sliderstep',[/,0.05],'callback',@change_color);
%画网格并填好数字
hold on
for k=:
    plot(:-k,(-k)*ones(,(-k)),'k');
    plot(k*ones(,(-k)),k:,'k');
end
plot([,],[,],'k');
hold off;
for x=:
    for y=:x
        text(y-0.5,x+0.5,num2str(x),'color','k','tag','number');
    end
end
for k=:
    text(k+0.1,k+0.5,[num2str(k),'.5'],'tag','number');
end
%============滚动条的回调函数================
    function change_color(hobject,eventdata)
        v=round(*get(slider_h,'value'));
        num_h=findobj('tag','number');
        num_pos=get(num_h,'pos');
        red_num_logic=cellfun(@(x)(x()<=v && x()<=v),mun_pos);
        set(num_h(red_num_logic),'color','r');
        set(num_h(~red_num_logic),'color','k');
    end
end

有点问题。。。