MATLAB函数与脚本：函数定义、调用和脚本编写，提升代码可重用性

# 1. MATLAB函数与脚本概述

MATLAB（Matrix Laboratory）是一种用于数值计算、数据分析和可视化的编程语言和交互式环境。它提供了一系列强大的函数和脚本，使工程师和科学家能够高效地解决复杂问题。

函数是 MATLAB 中封装代码块的可重用单元。它们允许用户定义自定义功能，并根据需要多次调用它们。脚本是 MATLAB 中包含一系列命令的文本文件。它们用于执行一系列任务，通常涉及数据处理、分析和可视化。

MATLAB 函数和脚本是强大的工具，可以极大地提高开发和维护 MATLAB 程序的效率和可读性。

# 2. MATLAB函数定义与调用

### 2.1 函数定义的语法和结构

#### 2.1.1 函数头的定义

MATLAB函数的定义由函数头和函数体两部分组成。函数头包含函数名、输入参数列表和输出参数列表。函数名的命名规则与变量命名相同，必须以字母开头，后续可以包含字母、数字和下划线，但不能包含空格。

函数头的语法格式如下：

function [output_args] = function_name(input_args)

其中：

* `function_name`：函数名
* `input_args`：输入参数列表，可以有多个参数，用逗号分隔
* `output_args`：输出参数列表，可以有多个参数，用逗号分隔

#### 2.1.2 函数体的编写

函数体是函数的主体部分，包含函数的具体实现代码。函数体以函数头后的换行符开始，以`end`关键字结束。函数体中可以包含变量声明、语句、函数调用等代码。

### 2.2 函数调用的语法和机制

#### 2.2.1 函数参数的传递

MATLAB函数的参数传递采用值传递方式。这意味着函数的参数在调用时会被复制一份传递给函数，函数内部对参数的修改不会影响函数外部的变量。

函数参数的传递语法如下：

output_args = function_name(input_args)

其中：

* `function_name`：函数名
* `input_args`：输入参数列表，可以有多个参数，用逗号分隔
* `output_args`：输出参数列表，可以有多个参数，用逗号分隔

#### 2.2.2 函数返回值的获取

MATLAB函数可以返回多个输出参数。函数返回值的获取通过函数调用的左值来实现。左值可以是变量名、矩阵名或表达式。

函数返回值的获取语法如下：

[output_args] = function_name(input_args)

其中：

* `function_name`：函数名
* `input_args`：输入参数列表，可以有多个参数，用逗号分隔
* `output_args`：输出参数列表，可以有多个参数，用逗号分隔

**代码示例：**

% 定义一个计算圆面积的函数
function area = circle_area(radius)
    % 函数体
    area = pi * radius^2;
end

% 调用函数并获取返回值
r = 5;
circle_area_value = circle_area(r);

% 输出函数返回值
disp(circle_area_value);

**代码逻辑分析：**

* 函数`circle_area`定义了一个输入参数`radius`，代表圆的半径。
* 函数体中使用`pi`和`radius`计算圆的面积并将其存储在`area`变量中。
* 函数调用`circle_area(r)`将半径`r`作为参数传递给函数。
* 函数调用返回计算出的圆面积并将其存储在`circle_area_value`变量中。
* 最后，输出`circle_area_value`变量的值，显示圆的面积。

# 3. MATLAB脚本编写与执行

### 3.1 脚本文件的创建和保存

#### 3.1.1 脚本文件的语法和结构

MATLAB脚本文件以`.m`为扩展名，包含一系列顺序执行的MATLAB命令。脚本文件的语法结构如下：

% 脚本文件头注释
% ...

% 脚本文件内容
command1;
command2;
commandN;

其中：

* 脚本文件头注释：可选