MATLAB 函数编写方法与应用

adabb922 · 发表于 2006-4-2 11:21

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MATLAB 函数编写方法与应用  所谓 MATLAB 程序，大致分为两类：M 脚本文件 (M-Script) 和 M 函数 (M-function), 它们均是普通的 ASCII 码构成的文件。M 脚本文件中包含一族由 MATLAB 语言所支持的语句，它类似于 DOS 下的批处理文件，它的执行方式很简单，用户只需在 MATLAB 的提示符 >> 下键入该 M 文件的文件名，这样 MATLAB 就会自动执行该 M 文件中的各条语句，并将结果直接返回到 MATLAB 的工作空间。M 函数格式是 MATLAB 程序设计的主流，一般情况下，不建议您使用 M 脚本文件格式编程。 MATLAB 的 M 函数是由 function 语句引导的，其基本格式如下： function [返回变量列表] = 函数名 (输入变量列表) 注释说明语句段, 由 % 引导 输入、返回变量格式的检测 函数体语句 这里输入和返回变量的实际个数分别由 nargin 和 nargout 两个 MATLAB 保留变量来给出，只要进入该函数，MATLAB 就将自动生成这两个变量，不论您是否直接使用这两个变量。返回变量如果多于 1 个，则应该用方括号将它们括起来，否则可以省去方括号。输入变量和返回变量之间用逗号来分割。注释语句段的每行语句都应该由百分号 % 引导，百分号后面的内容不执行，只起注释作用。用户采用 help 命令则可以显示出来注释语句段的内容。此外，正规的变量个数检测也是必要的。如果输入或返回变量格式不正确，则应该给出相应的提示。我们将通过下面的例子来演示函数编程的格式与方法。 [例子]：假设我们想生成一个 n*m 阶的 Hilbert 矩阵, 它的第 i 行第 j 列的元素值为 1/(i+j-1)。我们想在编写的函数中实现下面几点： 1）、如果只给出一个输入参数，则会自动生成一个方阵，即令 m=n 2）、在函数中给出合适的帮助信息，包括基本功能、调用方式和参数说明 3）、检测输入和返回变量的个数，如果有错误则给出错误信息 如果调用时不要求返回变量，则将显示结果矩阵。其实在编写程序时养成一个好的习惯，无论对程序设计者还是对程序的维护者、使用者都是大有裨益的。 采用 MATLAB 函数编写格式和上述要求，我们可以编写出一个函数 function A=myhilb(n, m) %MYHILB a demonstrative M-function. % A=MYHILB(N, M) generates an N by M Hilbert matrix A. % A=MYHILB(N) generates an N by N square Hilbert matrix. % MYHILB(N,M) displays ONLY the Hilbert matrix, but do not return any % matrix back to the calling function. % %See als HILB. % Designed by Professor Dingyu XUE, Northeastern University, PRC % 5 April, 1995, Last modified by DYX at 21 March, 2000 if nargout>1, error('Too many output arguments.'); end if nargin==1, m=n; elseif nargin==0 | nargin>2 error('Wrong number of iutput arguments.'); end A1=zeros(n,m); for i=1: n for j=1:m A1(i,j)=1/(i+j-1); end, end if nargout==1, A=A1; elseif nargout==0, disp(A1); end 这样规范编写的函数用 help 命令可以显示出其帮助信息： >> help myhilb MYHILB a demonstrative M-function. A=MYHILB(N, M) generates an N by M Hilbert matrix A. A=MYHILB(N) generates an N by N square Hilbert matrix. MYHILB(N,M) displays ONLY the Hilbert matrix, but do not return any matrix back to the calling function. See als HILB. 有了函数之后，可以采用下面的各种方法来调用它，并产生出所需的结果。 >> A=myhilb(3,4) A = 1.0000 0.5000 0.3333 0.2500 0.5000 0.3333 0.2500 0.2000 0.3333 0.2500 0.2000 0.1667 >> A=myhilb(4) A = 1.0000 0.5000 0.3333 0.2500 0.5000 0.3333 0.2500 0.2000 0.3333 0.2500 0.2000 0.1667 0.2500 0.2000 0.1667 0.1429 >> myhilb(4) 1.0000 0.5000 0.3333 0.2500 0.5000 0.3333 0.2500 0.2000 0.3333 0.2500 0.2000 0.1667 0.2500 0.2000 0.1667 0.1429 另外，因为 MATLAB是一种解释性语言，所以即使在某个或某些函数中存在语法错误，但如果没执行到该语句时可能就不会发现该错误，这在一个成功的程序设计中是不能容许的。要查出某目录中所有的M函数语法错误，首先应该用 cd 命令进入该目录，然后运行 pcode * 命令进行伪代码转换。因为该命令会将 MATLAB 函数转换成伪代码，而在转换过程中该程序将自动翻译每一条语句，所以一旦发现有语法错误，将会停止翻译，给出错误信息。改正了该语法错误后，再重新执行 pcode 命令，直到没有错误为止。至少这样会保证目录下所有的程序不含有语法错误。

chenxiao · 发表于 2006-4-3 12:32

顶之，写的不错

coolzn · 发表于 2006-4-5 19:09

不错,对matlab认识又进了一大步,这步是质量的飞跃 不过还有一个问题,就是这个M函数保存的时候文件名要不要和函数名一样

[此贴子已经被作者于2006-4-5 19:11:56编辑过]

yuanchili · 发表于 2008-11-3 00:26

顶下，看了很有启发

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