第1章

MATLAB编程基础

MATLAB命令行窗口只能运行一些简单的语句，如果需要重复执行一系列命令或希望将其保存供以后引用，则需要将其存储在程序文件中，如M文件、实时编辑器文件（.mlx）。MATLAB程序的最简单类型是脚本，其中包含一组命令，这些命令与在命令行中键入的命令完全相同。要获得更高的编程灵活性，可以创建接收输入并返回输出的函数。

1.1

M文件与实时编辑器的编写

M文件是MATLAB的基本程序文件，用于执行用户的一系列命令，并输出相应的结果。其中，脚本是最简单的程序文件类型。

1.1.1　创建脚本

可以通过以下两种方法创建新脚本。

（1）单击“主页”选项卡上的“新建”按钮，选择“脚本”（实时脚本），创建一个空的脚本文件，如图1-1和图1-2所示。

▲图1-1　新建脚本

图1-2　创建空的脚本文件

（2）使用edit函数。例如，edit new_file_name会创建（如果不存在相应文件）并打开new_file_name文件（new_file_name是要定义的文件名，最好按照变量命名法则命名），如图1-3和图1-4所示。如果new_file_name未指定，MATLAB将打开一个名为Untitled的新文件，如图1-5所示。

▲图1-3　使用edit加文件名创建新的脚本文件

▲图1-4　使用edit加文件名创建的脚本文件

图1-5　使用edit创建新的脚本文件

其中，方法（2）创建的文件没有存储到电脑磁盘中，运行时，MATLAB会提示保存文件的位置，另存时，可以选择另存为.m或.mlx文件。

创建脚本后，可以向其中添加代码并保存代码。

1.1.2　代码创建

例如，建立一个求解超越方程的脚本。

syms x

y=x^2*exp(x^2)-10;x=solve(y，x)x=vpa(x,20)

保存文件后，单击“运行”按钮或按F5键直接运行，在命令行窗口将会出现运行结果，如图1-6所示。

图1-6　运行结果

1.1.3　向程序中添加注释

可以添加注释来描述代码，以便让其他人理解。要注释所选内容，可选择代码行，转到“编辑器”或“实时编辑器”选项卡，然后单击“”按钮或按“Ctrl+R”组合键；要取消注释所选代码行，可单击“”按钮或按“Ctrl+T”组合键，如图1-7和图1-8所示。

　▲图1-7　注释和取消注释代码行工具

图1-8　注释和取消注释代码行

1.2

循环及条件语句关键字

MATLAB的基本程序结构为顺序结构，代码一行一行执行，但是，要完成一个稍微复杂的程序就需要循环及条件语句。MATLAB语言的顺序结构语句关键字见表1-1，循环的终止和控制权的移交关键字见表1-2。

表1-1　顺序结构语句关键字

关键字含义

if, elseif, else条件为true时执行语句

for用来重复指定次数的for循环

parfor并行for循环

switch, case, otherwise执行多组语句中的一组

try, catch执行语句并捕获产生的错误

while条件为true时重复执行的while循环

表1-2　循环的终止和控制权的移交关键字

关键字含义

break终止执行for或while循环

continue将控制权传递给for或while循环的下一迭代

end终止代码块或指示最大数组索引

pause暂时停止执行MATLAB

return将控制权交还给调用脚本或函数

1.2.1　条件语句

条件语句可用于在运行时选择要执行的代码块。最简单的条件语句为if语句。例如：

% 产生一个随机数

a = randi(100, 1)% 如果是偶数，除以2if rem(a, 2) == 0 disp('a是个偶数') b = a/2;end

通过使用可选关键字elseif或else，if语句可以包含备用选项。例如：

a = randi(100, 1)