MATLAB编程基础与M-文件详解

"MATLAB语言编程介绍.ppt" MATLAB是一种强大的数学计算软件，它提供了丰富的内置命令和函数，用于处理各种数学问题。然而，对于复杂的计算任务，仅依赖已有的命令可能不够，这时就需要利用MATLAB的编程能力，编写M-文件来实现特定功能。 在MATLAB中，程序是通过M-文件来编写的，这些文件包含了计算任务的数据输入、处理和输出。M-文件以字母开头命名，不能与MATLAB的内部变量名冲突。程序的核心是数据处理部分，而数据输入和输出则为程序提供必要的交互。一旦程序编写和调试完毕，将其保存为M-文件，就可以随时调用或修改。 M-文件中的输入和输出命令是程序交互的基础。`input`命令用于从用户那里获取输入，例如，直接赋值输入可以设置变量的值，或者提示用户输入特定的参数。例如： ```matlab x=2; x=input('请输入参数x='); a=[1,2;3,4]; a=input('请输入矩阵a='); s='anystring!'; s=input('Please inputs='); ``` 在输出方面，MATLAB提供了`fprintf`和`disp`命令。`fprintf`可以进行格式化输出，控制数字的精度和显示方式，而`disp`则简单地显示变量的值。例如： ```matlab xfprintf('x=%.0f,y=%.5f\n',pi,pi); disp([a,b]); fprintf('x=%5g,y=%10.5g\n',N,pi); ``` 循环控制是程序设计中的关键元素。MATLAB的`for`循环结构如下： ```matlab for i=n1:(step):n2 commands; end ``` 这个结构使得代码块`commands`能够按照指定的步长从`n1`到`n2`重复执行。例如，求前n个奇数之和、前n项和、阶乘以及e的近似值，都可以用`for`循环实现： 1. 求奇数和： ```matlab n=input('请输入n='); s=0; for i=1:2:n s=s+i; fprintf('i=%.0f,s=%.0f\n',i,s); end ``` 2. 求和： ```matlab n=input('请输入n='); s=0; for i=1:n s=s+i; fprintf('i=%.0f,s=%.0f\n',i,s); end ``` 3. 求阶乘： ```matlab n=input('请输入n='); p=1; for i=1:n p=p*i; fprintf('i=%.0f,p=%.0f\n',i,p); end ``` 4. 求e的近似值： ```matlab n=input('请输入n='); p=1; e=1; for i=1:n p=p*i; p1=1/p; e=e+p1; fprintf('i=%.0f,p=%.0f\n',i,p1); end ``` 这些例子展示了MATLAB中基本的编程构造，包括变量赋值、用户输入、输出以及循环控制。通过结合这些基本元素，可以构建出解决复杂问题的程序。此外，MATLAB还支持条件语句（如`if`、`else`）、函数定义、数组操作等高级特性，使得它成为一个功能强大的数值计算和符号计算平台。