MATLAB全局变量与持久变量：异同解析，掌握变量生命周期

# 1. MATLAB变量概述**

MATLAB变量是存储数据的容器，用于表示各种数据类型，包括数值、字符串、数组和结构体。变量的名称遵循标识符规则，由字母或下划线开头，后面可以包含字母、数字或下划线。

MATLAB变量具有作用域，定义了变量可见和可访问的范围。作用域可以是全局的（在整个工作空间中可见）或局部的（仅在特定函数或块中可见）。变量的生命周期从其创建开始，到其销毁或清除为止。

MATLAB变量的类型决定了其存储和处理方式。基本数据类型包括标量（单个值）、向量（一维数组）、矩阵（二维数组）和多维数组。复杂数据类型包括结构体（包含不同类型数据的集合）和单元格数组（包含不同类型数据的集合，每个元素可以是任何数据类型）。

# 2. 全局变量与持久变量的异同

### 2.1 定义和作用域

**2.1.1 全局变量**

全局变量在 MATLAB 中是定义在函数外部的工作空间中的变量。它们可以在任何函数或脚本中访问和修改，无论这些函数或脚本是否嵌套在其他函数或脚本中。

**2.1.2 持久变量**

持久变量是定义在函数内部的变量，但在函数每次调用时保留其值。与局部变量不同，持久变量在函数调用之间不会被销毁，而是保留其值，即使函数退出。

### 2.2 生命周期和存储方式

**2.2.1 全局变量**

全局变量在 MATLAB 工作空间中存储，并存在于整个 MATLAB 会话期间。它们在 MATLAB 会话开始时创建，并在会话结束时销毁。

**2.2.2 持久变量**

持久变量存储在函数的局部工作空间中，并在函数每次调用时保留其值。当函数退出时，持久变量不会被销毁，而是保留其值，直到函数再次调用。

### 2.3 访问和修改

**2.3.1 全局变量**

全局变量可以通过其名称直接访问和修改，无论它们是在哪个函数或脚本中定义的。

**2.3.2 持久变量**

持久变量可以通过其名称访问和修改，但只能在定义它们的函数内部访问和修改。

### 2.4 优缺点比较

| 特征 | 全局变量 | 持久变量 |
|---|---|---|
| 作用域 | 整个 MATLAB 会话 | 函数局部工作空间 |
| 生命周期 | MATLAB 会话期间 | 函数调用之间 |
| 访问 | 可在任何函数或脚本中访问 | 仅可在定义它们的函数中访问 |
| 修改 | 可在任何函数或脚本中修改 | 仅可在定义它们的函数中修改 |
| 优点 | 方便共享数据和配置参数 | 保存临时数据和实现状态机 |
| 缺点 | 容易造成命名冲突和滥用 | 仅限于函数内部使用 |

# 3. 全局变量与持久变量的应用场景

### 3.1 全局变量的应用

全局变量在MATLAB中具有广泛的应用，主要用于以下场景：

#### 3.1.1 共享数据

全局变量可以实现不同函数或脚本之间的变量共享。例如，在多个函数中需要访问同一个数据结构，可以使用全局变量来避免重复定义和传递。

% 定义全局变量
global myData;

% 在函数1中访问和修改全局变量
function function1()
    global myData;
    myData.value = 10;
end

% 在函数2中访问全局变量
function function2()
    global myData;
    disp(