matlab实验五报告

实验五 MATLAB程序设计

实验者：祝松 年级：机设092 学号：09405701002 一、实验目的

掌握 MATLAB 程序设计的主要方法，熟练编写 MATLAB 函数。

二、实验内容

(1) M 文件的编辑。 (2)程序流程控制结构。 (3)子函数调用和参数传递。 (4)局部变量和全局变量。

三、实验步骤 1. M 文件的编辑

选择 MATLAB 的菜单 File|New|M-file ，打开新的 M 文件进行编辑，然后输入以下内容，并保存文件名为 exp1.m 。 % M 脚本文件

% 功能：计算自然数列 1 ～ 100 的数列和 s=0;

for n=1:100 s=s+n; end s

保存好文件后，在命令窗口输入 exp1 即可运行该脚本文件，注意观察变量空间。接着创建 M 函数文件，然后输入以下内容，并保存文件名为 exp2.m 。 % 这是 M 函数文件

% 功能：计算自然数列 1 ～ x 的数列和 function s=exp2(x) s=0; for n=1:x

s=s+n; end

保存好文件后，在命令窗口输入 >>clear

>>s=exp2(100)

以open命令可以打开M文件进行修改 >>open conv % 打开 conv 函数

2. 程序流程控制结构 1) for 循环结构 for n=1:10

n end

另一种形式的 for 循环： n=10:-1:5

for i=n % 循环的次数为向量 n 的列数

i end

2) while 循环结构 在命令窗口输入： >>clear,clc; x=1; while 1

x=x*2 end

将会看到 MATLAB 进入死循环，因为 while 判断的值恒为真，这时须按下 Ctrl ＋ C 键来中断运行，并且可看到 x 的值为无穷大。

练习： (1) 请把 exp2.m 函数文件用 while 循环改写。

(2) 用 π /4 ≈ 1 - 1/3+1/5 - 1/7+ … 公式求 π 的近似值，直到最后一项的绝对值小于

10?6为止，试编写其 M 脚本文件。

3) if-else-end 分支结构

if-else-end 分支有如下 3 种形式。 (a) if 表达式

语句组 1 end

(b) if表达式

语句组 1 else

语句组 2 end

(c) if 表达式 A

语句组 1

elseif 表达式 B

语句组 2

elseif

语句组 3

…… else

语句组 n

end

4) switch-case 结构

创建 M 脚本文件 exp3.m ，输入以下内容并在命令窗口中运行。 % 功能：判断键盘输入的数是奇数还是偶数 n=input('n=');

if isempty(n)

error('please input n') end

switch mod(n,2) case 1

A=' 奇数 ' case 0

A=' 偶数 ' end

3. 子函数和参数传递 有一个函数 g ( x ) =

?n!( x ＝ 1,2,3 … ) ，试编写实现该函数的函数文件。

n?1xfunction g=exp4(x) % 主函数 g=0; for n=1:x

g=g+fact(n); % 调用子函数 end

function y=fact(k) % 子函数 y=1; for i=1:k y=y*i; end

输入参数可以由函数 nargin 计算，下面的例子 sinplot2( ) ，当只输入一个参数 w 时，sinplot2( ) 函数会给 p 赋予默认值 0 。 function y=sinplot (w,p) if nargin>2

erro(‘too many input’) end

if nargin==1 p=0; end

x=linspace(0,2*pi,500); z=sin(x.*w+p);

练习： (1) 编写求矩形面积函数 rect ，当没有输入参数时，显示提示信息；当只输入一个参数时，则以该参数作为正方形的边长计算其面积；当有两个参数时，则以这两个参 数为长和宽计算其面积。

(2) 编写一个字符串加密函数 nch=my_code( ch , x) ，其中 ch 是字符串参数， x 为整 数；加密方法是：把 ch 的每一个字符的 ASCII 码值加上 x ，得到的即为加密后的新 的字符串 nch 。由于可显示 ASCII 码值是有范围的 (32 ， 126) ，因此当得到的 ASCII码值大于 126 时，需要减去 93 。同理，再编写一个解码函数 nch=my_dcode( ch , x) 。 提示： char(32:126) 可获得 ASCII 码值为 32 ～ 126 的字符。 4. 局部变量和全局变量

自程序执行开始到退出 MATLAB ，始终存放在工作空间，可被任何命令文件和数据文件存取或修改的变量即是全局变量，全局变量可用于函数之间传递参数，全局变量用关键 字 global 声明。编写一个求和的函数文件，其名为 summ.m 。程序如下： function s=summ global BEG END k=BEG:END; s=sum(k);

再编写调用 M 脚本文件 use.m 来调用 summ.m 函数文件，它们之间通过全局变量传递参数。

程序如下：

global BEG END BEG=1; END=10;

s1=summ; BEG=1; END=20; s2=summ;