MATLAB函数与脚本：构建可重用代码的实用手册

# 1. MATLAB函数与脚本概述**

MATLAB中，函数和脚本是两种基本代码结构，用于执行特定任务和管理代码。函数是可重用的代码块，可接收输入参数并返回输出。脚本是一系列按顺序执行的语句，通常用于交互式分析或自动化任务。

函数和脚本之间的关键区别在于函数可以被其他代码调用，而脚本则直接执行。函数通常用于封装特定功能，而脚本更适合用于一次性任务或交互式探索。理解函数和脚本之间的区别对于有效利用MATLAB进行编程至关重要。

# 2. 函数编程

### 2.1 函数定义与调用

**函数定义**

MATLAB 函数使用 `function` 关键字定义，其语法如下：

function [output_args] = function_name(input_args)
    % 函数体
end

* `function_name`：函数名称，必须以字母开头，只能包含字母、数字和下划线。
* `input_args`：函数输入参数，可以有多个，用逗号分隔。
* `output_args`：函数输出参数，可以有多个，用方括号括起来。
* `% 函数体`：函数代码块，包含函数的具体实现。

**函数调用**

要调用函数，只需使用其名称并传递适当的参数，语法如下：

output_variables = function_name(input_variables);

* `output_variables`：接收函数输出参数的变量。
* `input_variables`：传递给函数的输入参数。

### 2.2 输入/输出参数

**输入参数**

输入参数指定函数所需的数据。MATLAB 支持按值传递和按引用传递两种参数传递方式：

* **按值传递：**函数接收输入参数的副本，对副本的修改不会影响原始变量。
* **按引用传递：**函数接收输入参数的引用，对副本的修改会影响原始变量。

要按引用传递参数，请在参数名前加上 `&` 符号。

**输出参数**

输出参数指定函数返回的数据。MATLAB 函数可以返回多个输出参数，这些参数存储在方括号中。

### 2.3 函数句柄和匿名函数

**函数句柄**

函数句柄是引用函数的变量。它允许将函数作为参数传递给其他函数或存储在数据结构中。要创建函数句柄，请使用 `@` 符号，后跟函数名称，例如：

f_handle = @my_function;

**匿名函数**

匿名函数是无需显式定义的函数。它们使用 `@(input_args) expression` 语法定义，例如：

f = @(x) x^2;

### 2.4 函数重载和可变参数

**函数重载**

函数重载允许创建具有相同名称但不同参数列表的多个函数。当调用重载函数时，MATLAB 将根据参数列表选择要调用的函数。

**可变参数**

可变参数允许函数接受数量可变的输入参数。要定义可变参数，请在参数名后使用 `...` 符号，例如：

function my_function(x, y, ..., z)
    % 函数体
end

# 3. 脚本编程**

### 3.1 脚本文件与命令行

MATLAB脚本是一种文本文件，包含一系列MATLAB命令。脚本文件以`.m`扩展名保存，可以在MATLAB命令行窗口中运行。运行脚本文件时，MATLAB会逐行执行脚本中的命令。

**创建和运行脚本文件：**

1. 在文本编辑器中创建一个新文件，并将其保存为`.m`文件。
2. 在文件中输入MATLAB命令。
3. 在MATLAB