网站和网页的区别,做设计开哪个素材网站的会员好,智慧团建官方网站登录入口,如何给网站做权重今天我们继续学习Matlab中函数相关知识。
API的查询和调用
help 命令是最基本的查询方法#xff0c;可查询所有目录、指定目录、命令、函数。
我们直接点击帮助菜单即可查询所需的API函数。 lookfor 关键字用于搜索相关的命令和函数。
如#xff0c;我们输入lookfor inpu…今天我们继续学习Matlab中函数相关知识。
API的查询和调用
help 命令是最基本的查询方法可查询所有目录、指定目录、命令、函数。
我们直接点击帮助菜单即可查询所需的API函数。 lookfor 关键字用于搜索相关的命令和函数。
如我们输入lookfor inputMATLAB就会显示所有关于input的API函数 type M 文件名用于显示文件代码。
如果想显示以.m扩展名结尾的就要加通配符
type *.m
which M 文件名用于显示指定文件的路径。
返回一个路径
demo 用于演示matlab功能。
如图我们可以获取各种演示代码来解决实际问题 数据的输入和输出
input函数
输入函数
Ainput(提示文字,数据类型);
如
str input(请输入一段文字: , s); s 表示用户输入的是字符串。如果没有 sMATLAB 默认期望用户输入的是数字或数组。
disp函数
disp(X)
X 可以是一个字符串、数字、数组、结构体或单元数组。disp 函数会自动添加一个换行符因此不需要在字符串末尾添加 \n 来换行。如果 disp 用于显示一个变量它不会显示变量名只显示变量的值。与 fprintf 函数不同disp 不会允许格式化输出。如果你需要更精细地控制输出格式应该使用 fprintf。
流程控制语句
分支语句包括
if条件式语句
endif条件式1语句1
elseif条件式2语句2…
else语句
endswitch分支变量
case值1语句1
case值2语句2…;
otherwise 语句
end
循环语句包括
for 循环变量初值:增量:终值
语句
endwhile条件式
语句
end。
其他语句包括
pause,暂停执行直到用户按任意键继续
pause(seconds)暂停执行几秒后继续
break,跳出当前循环
return,结束函数执行并返回一个值
errorerror函数用于终止当前函数的执行并返回到调用函数或者如果error在脚本中使用则终止脚本的执行。使用error时可以提供一个错误消息来描述发生了什么问题。
error(This is an error message);
脚本文件与函数文件
主要区别有
M脚本文档没有参数传递功能函数文件具有参数传递功能。M脚本文档中的变量是全局的在命令窗口也可用函数文件中的变量是局部的。
脚本文件相当于一段写好的代码可以随时调用省去了很多麻烦
在调用脚本文件时直接在命令窗口中输入文件名即可
函数文件则相当于一个函数调用时需要传参
function [输出参数列表] 函数名(输入参数列表)
例
函数定义
function area calculateCircleArea(radius)% calculateCircleArea 计算圆的面积% 输入参数% radius - 圆的半径% 输出参数% area - 圆的面积% 声明PI常量PI 3.141592653589793;% 计算面积area PI * radius^2;
end
函数调用
[输出参数] 函数文件名(输入参数1, 输入参数2, ..., 输入参数N)ScalculateCircleArea(23)
注意MATLAB调用函数文件时只认函数文件名不认函数名所以要保持函数文件名与函数名的统一以防止调用失败
函数句柄与匿名函数
函数句柄
用作为取地址符将函数作为值赋给变量
首先我们定义一个简单的函数
function result square(x)result x^2;
end
接下来我们可以使用 符号来创建一个指向 square 函数的句柄
% 创建函数句柄
fHandle square;
现在 fHandle 是一个指向 square 函数的句柄。我们可以使用这个句柄来调用函数并传入参数
% 使用函数句柄调用函数
num 5;
squaredNum fHandle(num); % 这将计算 5 的平方
disp(squaredNum); % 显示结果
使用函数句柄的好处是它可以像变量一样传递使得函数调用更加灵活。例如你可以将函数句柄传递给其他函数或者存储在一个数组中稍后调用。
feval函数
feval(fun, arg1, arg2, ..., argN)
其中fun是要调用的函数的名称字符串或函数句柄arg1, arg2, ..., argN是传递给该函数的参数。
用处
使用字符串调用函数
% 调用 sin 函数
result feval(sin, pi/2);
disp(result); % 显示结果应该是 1
使用函数句柄调用函数
% 创建函数句柄
fHandle sin;% 使用 feval 和函数句柄调用函数
result feval(fHandle, pi/2);
disp(result); % 显示结果应该是 1
注意事项
当函数名称是字符串时feval非常有用。如果你已经有了函数的句柄直接调用通常更简单例如result fHandle(pi/2);。在MATLAB的新版本中feval已经不推荐使用推荐的做法是直接使用函数句柄或者使用str2func将字符串转换为函数句柄然后进行调用。
使用str2func替代feval
如果你有一个函数的名称作为字符串并且想要调用这个函数可以使用str2func来将字符串转换为函数句柄然后直接调用该函数
% 将字符串转换为函数句柄
fHandle str2func(sin);% 使用函数句柄调用函数
result fHandle(pi/2);
disp(result); % 显示结果应该是 1
这种用法比使用feval更符合现代MATLAB的编码风格。
eval函数 基本语法
eval(expression)
其中 expression 是一个包含 MATLAB 表达式、语句或函数调用的字符串。
示例
执行表达式
% 定义一个字符串其中包含 MATLAB 表达式
str a 5; b 10;;% 使用 eval 执行字符串中的表达式
eval(str);% 显示结果
disp([a , num2str(a)]);
disp([b , num2str(b)]);
在上面的示例中eval 会执行字符串 str 中的语句从而定义了变量 a 和 b。
调用函数
% 定义一个字符串其中包含对函数的调用
str disp(Hello, World!);% 使用 eval 执行字符串中的函数调用
eval(str);
在这个例子中eval 执行了字符串 str 中的 disp 函数调用输出了 “Hello, World!”。
注意事项
eval 应该谨慎使用因为它会执行字符串中的任何代码包括可能有害的代码。使用 eval 可能会影响代码的性能因为它需要解析和执行字符串中的代码。在可能的情况下使用函数句柄、匿名函数或其他编程结构来避免 eval 是更好的做法。
匿名函数
匿名函数是MATLAB中一种创建简单函数的便捷方式无需为其编写单独的函数文件。匿名函数可以定义在一个变量中并且通常在单个表达式中使用。它们非常适合快速定义简单的操作或作为回调函数传递给其他函数。
基本语法
functionVariable (inputVariables) expression
functionVariable存储匿名函数的变量名。匿名函数的创建运算符。inputVariables匿名函数的输入参数可以是单个变量或多个变量。expression使用输入参数计算的结果表达式。
创建一个计算两个数之和的匿名函数
add (x, y) x y;
result add(3, 4); % 计算 3 和 4 的和
disp(result); % 显示结果7 arrayfun 与 cellfun 函数
在MATLAB中arrayfun 是一个非常有用的函数它经常与匿名函数结合使用允许你对数组中的每个元素应用一个函数并返回结果数组。这对于需要对数组中的每个元素执行相同操作的情况非常有用。
基本语法
B arrayfun(func, A)
B输出数组其中包含对输入数组 A 中每个元素应用函数 func 后的结果。func一个函数句柄它定义了要对输入数组 A 中每个元素执行的操作。A输入数组可以是数值数组、元胞数组或结构体数组。
下面的例子使用 arrayfun 来计算一个数值数组中每个元素的平方
A 1:5; % 创建一个行向量
B arrayfun((x) x.^2, A); % 对每个元素求平方
disp(B); % 显示结果
cellfun函数与arrayfun函数类似只不过处理值、返回值为一个元胞数组。
函数重载
在MATLAB中函数重载是通过编写多个同名函数每个函数处理不同的情况来实现的。这种方式使得代码更加灵活可以根据不同的输入情况执行不同的操作。
基于参数数量重载
1、重写函数
function result myfunc(a)result a^2;
endfunction result myfunc(a, b)result a^2 b^2;
end
2、使用nargin与nargout
nargin:记录调用函数时输入变量个数 nargout:记录调用函数时输出变量的个数。
示例
function [f1, f2] exam_arg(a, b, c)if nargin 1f1 a;elseif nargin 2f1 (a b)/2;elseif nargin 3f1 (a b c)/3;endif nargout 0error(没有输出参数。);elseif nargout 2f2 计算平均值;end
end
根据参数类型重载
function result myfunc(a)if ischar(a)result String: a;elseif isnumeric(a)result a^2;elseerror(Unsupported type);end
end
注意事项
MATLAB中的函数重载不是传统意义上的重载因为它不支持基于参数类型的重载而是通过参数数量和varargin可变数量输入参数来实现类似的功能。当调用一个函数时MATLAB会根据提供的参数数量和类型来选择最合适的函数实现。使用isa函数或class函数可以在函数内部检查参数的类型。如果没有找到匹配的函数实现MATLAB将抛出一个错误。
今天就学习到这里我们明天继续学习MATLAB。
