MATLAB程序设计
一、目的
1、掌握建立和执行m文件的方法。
2、掌握利用if语句实现选择结构的方法。
3、掌握利用switch语句实现多分支选择结构的方法。
4、掌握try语句的使用。
5、理解函数文件的概念。
6、掌握定义和调用matlab函数的方法。
7、掌握程序调试方法。
8、掌握数据存取的文件操作。
二、原理
1、m文件
用matlab语言编写的程序,称为m文件。M文件根据调用方式的不同分为两类,命令文件(Script file)和函数文件(Function file)。
2、程序控制结构
1)顺序结构
2)选择结构
(1) if语句 a) 单分支if语句b) 双分支if语句 c) 多分支if语句
(2) switch 语句
(3) try语句
3)循环结构
(1) for 语句
(2) while语句
(3) break语句与continue语句
(4) 循环的嵌套
(5) 函数文件的定义:函数文件是另一种形式的m文件,每一个函数文件都定义一个函数,事实上,matlab提供的标准函数大部分都是由函数文件定义的。
3、函数文件的定义:
函数文件是另一种形式的m文件,每一个函数文件都定义一个函数,事实上,matlab提供的标准函数大部分都是由函数文件定义的。
4、函数文件的基本结构
函数文件由function语句引导,其基本结构为:
Function 输出形参表=函数名(输入形参表)
注释说明部分
函数体语句
其中以function开头的一行为引导行,表示该m文件是一个函数文件。
5、函数调用
函数文件编制好之后,就可以调用函数进行计算了,函数调用的一般格式是:
[输出实参表]=函数名(输入实参表)
三、内容
1、学习
学习M文件的基本概念。熟练掌握for循环语句、while循环语句、if和break语句、开关语句等。掌握程序调试方法和数据存取的文件操作。重点掌握MATLAB编程语法。
2、上机操作
在掌握M文件的基本概念基础上,通过编写含有for循环语句、while循环语句、if和break语句、开关语句等的小块程序,掌握MATLAB编程语法、编程技术、MATLAB程序调试方法,以及MATLAB数据存取的文件操作。
四、任务(作业)
1. 创建脚本实现随机数序列的各元素由大到小排列,其中随机数服从U(-5,9)的均匀分布,并且序列长度为10。
2. 创建函数实现指定长度的随机数序列的各元素由大到小排列,其中随机数服从N(3,9)的高斯分布。
3. 提示用户输入1或2,如输入1时,执行第1题的脚本;如输入2时,提示用户输入随机数序列长度,然后执行第2题的函数。
4. 分别用if和switch结构实现下述函数表示。


5. 分别用for和while结构实现下述函数计算。
![]()

6. 在第3题的代码中添加continue、break、return、echo等命令,熟悉它们的用法。
7. 计算n个随机数的自然对数,并对运算结果求其算术平方根和四舍五入的各,其中随机数服从U(-2,2)的均匀分布。运行下述函数并进行调试。
function function11(n)
x=4*(rad(1,n)-0.5);
for i=1:n
disp(x(i));
if x(i)>0
y=function12(log(x(i));
else
disp(‘x<0 for ln(x)’);
end
end
Functionoutput=function12(x)
Try
output=realsqrt(x)+floor(x);
catch
output=0
dips(‘ln(x)<0 for realsqrt(ln(x)’);
end
8. 首先生成100个服从U(-2,6) 的均匀分布随机数,其次按行排成10´10的矩阵,再次将数据保存在mydata.mat文件中,然后清除屏幕,最后计算数据中大于1元素的个数。
9. 首先将第8题的10´10的矩阵写入二进制文件,其次清除内存,关闭所有窗口,再次读入该矩阵,计算矩阵的逆。
10. 首先将第8题的10´10的矩阵写入文本文件,其次清除内存,关闭所有窗口,再次读入该矩阵,计算矩阵的指数。
11. 通过指针控制,首先读取第9题二进制文件中的第1行第2个数据,其次移动指针读取第1行第4个数据,再次读取倒数第1~5个数据,最后判断是否到文件末尾。

