《MATLAB程序设计教程》
MATLAB是一种强大的数学计算软件,广泛应用于工程、科学和经济等领域。本教程主要讲解MATLAB的基本程序设计概念,包括M文件的创建与使用,以及程序控制结构。
M文件是MATLAB程序设计的基础,它是以纯文本形式存储的程序代码。M文件有两种类型:命令文件(Script File)和函数文件(Function File)。命令文件是一系列连续执行的MATLAB语句,当在命令窗口中直接输入文件名时运行。例如,文件f2c.m就是一个命令文件,用于将华氏温度转换为摄氏温度。通过`clear`清除工作空间中的变量,然后通过`input`获取用户输入的华氏温度,最后通过公式计算并显示摄氏温度。
函数文件则包含一个或多个函数,可以在其他MATLAB程序中被调用。如例3-2所示,f2c.m被定义为一个函数,接受华氏温度作为输入参数,返回对应的摄氏温度。函数文件的调用方式是在命令窗口输入函数名及参数,如`f2c(y)`。
创建和编辑M文件可以使用MATLAB自带的文本编辑器,有三种方式:通过菜单栏的"File > New > M-file",通过命令行输入`edit`,或者点击主窗口工具栏的"New M-File"按钮。打开已存在的M文件同样有三种方法,包括通过菜单栏的"File > Open",命令行输入`edit 文件名`,或点击"Open File"按钮。
MATLAB的程序控制结构包括顺序结构、条件结构和循环结构。在顺序结构中,程序按照编写时的顺序依次执行。数据的输入通常使用`input`函数,如例3-2所示,可以提示用户输入特定信息。`input`函数可以接受一个字符串作为提示,并根据选项处理不同类型的输入。输出数据则通常使用`disp`函数,它可以显示字符串或矩阵。
例如,在例3-4中,程序要求用户输入两个数值x和y,然后交换它们的值并显示。通过`input`获取用户输入,将x的值暂存到z,然后将y赋值给x,z的值再赋给y,最后用`disp`输出交换后的值。
此外,MATLAB还提供了`pause`函数,用于暂停程序执行。`pause`函数可以带一个参数表示延迟的时间,不提供参数则会等待用户按键后再继续执行。这些基本的控制结构和函数是编写MATLAB程序的基础,通过它们可以构建复杂的计算逻辑和交互式应用程序。
MATLAB程序设计涉及M文件的使用、数据输入输出以及程序流程控制,掌握这些基础知识对于学习和应用MATLAB至关重要。通过不断练习和实践,可以逐步掌握MATLAB的强大功能,解决实际问题。