Программирование в системе MatLAB

Программирование в системе MatLAB очень близко к обычному программированию. Программа создается в любом текстовом редакторе. Файл должен иметь расширение *.m. Текст М-файла функции должен начинаться с заголовка function, имеющего следующий вид:

function [y1, y2, …] = fname(x1, x2, …)

Здесь fname – имя функции, х1, х2 и т.д. – входные параметры, у1, у2 и т.д. – выходные параметры. Входные и/или выходные параметры могут отсутствовать.

На самом деле имя функции определяется не строкой fname, а именем, под которым сохранен М-файл, оно должно совпадать с именем функции.

В качестве примера создадим функцию myfunc, которая будет строить трехмерных график предыдущего примера и принимать три входных параметра: точку начала построения графика, точку окончания построения, шаг. Для этого, открыв окно редактора командой меню File -> New -> M-file, вводим текст:

function myfunc(x1, x2, step)

[X,Y]=meshgrid([x1: step: x2]);

Z=X.*exp(-X.^2-Y.^2);

mesh(X, Y, Z);

Введя текст, необходимо сохранить файл под именем myfunc.

Для того чтобы функция была доступна из системы MatLAB, система должна быть способна найти соответствующий М-файл. Поиск файлов осуществляется следующим образом: сначала просматривается текущий рабочий каталог (его имя показано в панели инструментов главного окна, рис 1.2), а затем каталоги, входящие в путь поиска (MatLAB search path).

Для вызова M файла необходимо набрать его имя в командной строке MatLAB, и если необходимо его аргументы. Важным элементом, облегчающим программирование, являются комментарии. Строка комментария начинается в MatLAB символом ‘ % ’.

Проверка условия

Оператор проверки условия позволяет организовать разветвление исполнения программы. Внешний вид оператора представлен на рис.2.3.

Рис. 2.3. Блок-схема условного оператора: редуцированная и полная формы

Формат записи оператора, редуцированная форма:

if условие

операторы

end

полная форма:

if условие

операторы

elseif условие

операторы

else

операторы

end

Ввод с клавиатуры

x=input(‘строка подсказки’)

x=input(‘строка подсказки’, ‘s’)

Функция input выводит на экран строку подсказки и ждет ввода переменной. Функция x=input(‘строка подсказки’, ‘s’) возвращает введенную пользователем строку. При вводе переменных допустимо пользоваться стандартными функциями.

Циклы

MatLAB предоставляет пользователю два способа организации цикла. Первый из них цикл с известным количеством повторений. Блок-схема этого цикла представлена на рис. 2.4.

Рис. 2.4. Блок-схема цикла for

Формат оператора:

for переменная = начальное значение: [шаг:] конечное значение

операторы

end

Поле шаг в конструкции оператора не является обязательным. Например:

for i=1:100

x(i) = sin(2*PI*i/100);

end

Тело цикла обязательно заканчивается служебным словом end.

При работе с циклом for допустимо использование оператора прерывания цикла break. При выполнении оператора break работа цикла завершается, и управление передается на следующий после конца цикла оператор. Блок-схема программы, иллюстрирующий использование оператора break, приведена на рис. 2.5.

Текст программы соответствующий рис. 2.5.

for i=1:100

операторы

if a(i) == 0

break

end

операторы

end

Рис. 2.5. Иллюстрация использования оператора break

Кроме цикла for в программировании на MatLAB используется цикл while. В отличие от цикла for в структуре цикла while не предусмотрены элементы для изменения переменной, по которой организован цикл. Эти элементы должен предусмотреть сам пользователь в операторах цикла. Блок-схема цикла представлена на рис. 2.6.

Рис. 2.6. Блок-схема цикла while

Формат оператора цикла с неизвестным количеством повторений:

while условие

операторы

end

Тело цикла обязательно заканчивается служебным словом end.

Например, программа определения точности вычислений:

a=1;

while a+1!= 1

a=a/2;

end

a

Последняя строчка программы выведет на экран значение переменной а.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: