Файл-функции и файл-программы

Встроенный язык программирования MatLab достаточно прост, он содержит необходимый минимум конструкций, которые описаны в следующем параграфе. Прежде чем программировать в MatLab, необходимо понять, что все программы могут быть либо файл-функциями, либо файл-программами. Файл-программа является текстовым файлом с расширением m (M-файлом), в котором записаны команды и операторы MatLab. Разберем, как создать простую файл-программу.

В MatLab имеется редактор M-файлов, для запуска которого следует нажать кнопку New M-file на панели инструментов рабочей среды, либо выбрать в меню File в пункте New подпункт M-file. На экране появляется окно редактора.

Для ввода вектора используются квадратные скобки, элементы вектора отделяются друг от друга:

- точкой с запятой, если требуется получить вектор–столбец;

- пробелом или запятой, если необходимо разместить элементы в вектор–строке.

>> a=[0.2; -3.9; 4.6];

>> b=[7.6; 0.1; 2.5];

>> u=[0.1 0.5 -3.7 8.1];

>> v=[5.2 9.7 3.4 –0.2];

Точка с запятой в конце каждой строки поставлена для подавления вывода на экран, она никак не связана с точкой с запятой, которая является разделителем элементов в вектор-столбцах.

Для получения длины вектора предназначена функция length, вектор указывается в качестве ее входного аргумента:

>> L=length(a)

L =

Создание комментариев:

% описание переменной

disp([‘x=’ num2str(x)])

disp([‘i=’ int2str(i)])

Матричные и поэлементные операции в Matlab

Поэлементные операции – точка перед символом математической операции

C=A*B; %матричное произведение

C=A.*B; % поэлементное умножение матриц

Простейшая файл-программа

x=[-1:0.01:1];

y=exp(x);

plot(x,y)

grid on

title('Экспоненциальная функция')

Для запуска программы или ее части есть несколько способов. Первый, самый простой — выделить операторы при помощи мыши, удерживая левую кнопку, и выбрать в меню View (в версии 5.3), или в меню Text (в версии 6.x) пункт Evaluate Selection (или нажать <F9>). Выделенные операторы выполняются последовательно, точно так же, как если бы они были набраны в командной строке.

Очевидно, что работать в M-файле удобнее, чем из командной строки, поскольку можно сохранить программу, добавить операторы, выполнять отдельные команды не пробегаясь по истории команд, как в случае командной строки.

После того, как программа сохранена в M-файле, к примеру в myprog.m, для ее запуска можно использовать пункт Run меню Tools (в версии 5.3), или меню Debug (в версии 6.x), либо набрать в командной строке имя M-файла (без расширения) и нажать <Enter>, то есть выполнить, как команду MatLab.

При таких способах запуска программы следует учесть важное обстоятельство — путь к каталогу с M-файлом должен быть известен MatLab. Сделайте каталог с файлом myprog текущим.

в меню File рабочей среды перейдите к пункту Set Path… Появляется диалоговое окно Path Browser (навигатор путей). В строке ввода Current Directory установите требуемый каталог.

Файл-функции

Файл-функции отличаются от файл-программ тем, что они могут иметь входные и выходные аргументы, а все переменные, определенные внутри файл-функции, являются локальными и не видны в рабочей среде. M-файл, содержащий файл-функцию, должен начинаться с заголовка, после него записываются операторы MatLab.

Заголовок состоит из слова function, списка выходных аргументов, имени файл-функции и списка входных аргументов. Аргументы в списках разделяются запятой. Листинг 5.2 содержит пример простейшей файл-функции с двумя входными и одним выходным аргументами.

Файл-функция mysum

function c=mysum(a,b)

c=a+b;

Всегда сохраняйте файл-функцию в M-файле, имя которого совпадает с именем файл-функции! Убедитесь, что каталог с файлом mysum.m является текущим и вызовите файл-функцию mysum из командной строки:

>> s=mysum(2,3)

Для просмотра значений локальных переменных при отладке файл-функций, очевидно, не следует подавлять вывод на экран значений требуемых переменных.

Практически все функции MatLab являются файл-функциями и хранятся в одноименных M-файлах.

Разберем теперь, как создать файл-функцию с несколькими выходными аргументами. Список выходных аргументов в заголовке файл-функции заключается в квадратные скобки, сами аргументы отделяются запятой. В качестве примера на листинге 5.3 приведена файл-функция quadeq, которая по заданным коэффициентам квадратного уравнения находит его корни.