Matlab变量分支语句和循环语句

Posted 2020-10-01 mthoutai

一、Matlab的变量

1、变量的命名

Matlab的变量名由数字、字母和下划线组成，可是仅仅能由字母开头。大写和小写敏感，最大长度为63个字符。不能使用Matlab的关键字作为变量名，应当避免使用函数名作为变量名。假设变量名採用函数名。则该函数失效。

Matlab提供了isvarname函数来验证用户指定的变量名是否为Matlab接受的合法变量名。该函数返回1或0，分别代表合法或者不合法。

>> isvarname(‘_var‘)

ans =

     0

>> isvarname(‘var_123‘)

ans =

     1

2、变量的类型

Matlab中的变量共分为三类：局部变量、全局变量和永久变量。

局部变量不用多说，和其它的编程语言是相同的含义，局部变量存储在函数的工作空间中，当函数调用结束之后，局部变量随之被删除。

全局变量在整个Matlab的工作空间中都有效。

当在一个工作空间中改变该值的时候，该变量在其余空间内的值也将被改变。全局变量的声明格式例如以下：

>> global X_val
>> X_val=3;
>> X_val

X_val =

     3

永久变量能够用persistent声明。仅仅能在M文件函数中定义和使用；改变了仅仅同意声明它的函数才干使用的规则。当声明它的函数退出时，永久变量继续保存在内存中。

persistent a

3、特殊变量和关键字

特殊变量是指Matlab提前定义的具有默认意义的变量，例如以下表：

变量	含义	变量	含义
ans	用作结果的缺省变量名	beep	使得计算机发出“嘟嘟”声
pi	圆周率	eps	机器零阈值，浮点精度限(2.2204*10^-16)，MATLAB中的最小数
inf	表示无穷大，如1/0	NaN	表示不定数。即结果不能确定，比如0/0
j或i	虚数	nargin	函数的输入參数个数
nargout	函数的输出參数个数	Realmin	可用的最小正实数
realmax	可用的最大正实数	bitmax	可用的最大正整数（以双精度格式存储）
varargin	可变函数的输入參数个数	varargout	可变函数的输出參数个数

Matlab中有20个关键字。能够使用iskeyword命令来查看。

>> reshape(iskeyword,5,4)

ans = 

    ‘break‘       ‘else‘        ‘global‘        ‘return‘
    ‘case‘        ‘elseif‘      ‘if‘            ‘spmd‘  
    ‘catch‘       ‘end‘         ‘otherwise‘     ‘switch‘
    ‘classdef‘    ‘for‘         ‘parfor‘        ‘try‘   
    ‘continue‘    ‘function‘    ‘persistent‘    ‘while‘

二、分支结构

Matlab中可用的分支结构有三种，各自是if-else-end结构、switch-case结构和try-catch结构。

1、if-else-end结构

（1）假设可选择的运行命令组仅仅有一组，则调用以下的结构：

if expression
   commands
end

（2）假设可选择的运行命令组有两组。则调用以下的结构

if expression
   commands1 %如果条件为真则运行commands1
else
   commands2 %如果条件为假则运行commands2
end

（3）假设可选择的运行命令组有n（n>2）组。则调用以下的结构

if expression1
   commands1 %假设条件expression1为真则运行commands1
elseif expression2
   commands2 %假设条件expression2为真则运行commands2
...
else
   commandsn %假设前面的全部条件都不满足就运行最后一条
end

2、switch-case结构

switch value              %value为要进行推断的标量或字符串
     case test1
           commands1      %假设value的值等于test1。运行commands1
     case test2           %假设value的值等于test2，运行commands2
           commands2
     ...
otherwise
           commandsn      %假设全部的条件都不满足就运行这条命令
end

注意：case后的检測值不仅能够是一个标量值或一个字符串，还能够是一个元胞数组。假设检測是一个元胞数组，则Matlab将value与元胞数组中的每个元素都进行比較。假设有一个元素相等就觉得匹配成功，从而运行该次检測相相应的命令组。

3、try-catch结构

try
      command1 %命令组command1首先被运行。若正确，则catch下的命令组将不会被运行
catch
      command2 %假设command1命令组运行出错了，那么该命令组将会被运行
end

假设在catch下的command2的命令组的运行过程也出错了。那么Matlab将停止运行。

try-catch结构在程序调试场合很实用。

三、循环结构

1、for循环

比如求解1+2+3+….+99+100的和

>> sum=0;
>> for i=1:100
sum=sum+i;
end
>> sum

sum =

        5050

实际上for后边的i是一个数组，for循环每运行一次，i就取矩阵中的下一个值，比如：

>> for i=[1,3,5]
sum=sum+i;
end
>> sum

sum =

     9

2、while循环

我们还是求上边的那个1——100的和，使用while循环。

>> sum=0;
>> i=1;
>> while i<=100
sum=sum+i;
i=i+1;
end
>> sum

sum =

        5050

while循环和for循环的差别就是，while循环事先不知道要循环多少次，而for循环是依照之前设置好的次数来循环的。

四、其它经常使用控制命令

1、input和keyboard命令

input命令将Matlab的控制权临时交给用户，等待用户通过键盘输入数值、字符串或表达式等并经回车键将输入内容传递到工作空间后，收回控制权。

经常使用格式例如以下：

value = input(‘message‘)
value = input(‘message‘,‘s‘)

命令中的message是将显示在屏幕上的字符串，对于第一种调用格式，能够输入字符串、数值等各种各样的数据。

可是另外一种格式的，不管输入什么内容都当做字符串处理。

keyboard命令将控制权交给键盘，用户能够由键盘输入各种合法的matlab命令。仅仅有当用户输入完毕。并键入return命令后，才收回控制权。

input命令和keyboard命令的不同之处在于：keyboard命令同意输入随意多个Matlab命令，而input命令仅仅同意用户输入赋值给变量的数组、字符串或元胞数组等。

2、pause命令

pause命令的功能为控制运行文件的暂停与恢复。其调用格式例如以下：

pause %暂停运行文件。等待用户按随意键继续
pause(n) %在继续运行文件之前，暂停n秒

3、lasterr和lastwarn命令

lasterr命令能够显示matlab系统推断的最新出错原因。
lastwarn命令能够显示matlab系统给出的最新警告程序并继续运行。