MATLAB文件與程序調(diào)試

1、M文件與程序調(diào)試文件與程序調(diào)試 在入門階段，通常在行命令模式下工作。鍵在入門階段，通常在行命令模式下工作。鍵 入一行命令后，讓系統(tǒng)立即執(zhí)行該命令。用入一行命令后，讓系統(tǒng)立即執(zhí)行該命令。用 這種方法時(shí)，程序可讀性差且難以存儲(chǔ)。對(duì)這種方法時(shí)，程序可讀性差且難以存儲(chǔ)。對(duì) 于復(fù)雜的問題，應(yīng)編成可存儲(chǔ)的程序文于復(fù)雜的問題，應(yīng)編成可存儲(chǔ)的程序文 件，件，再讓再讓MATLABMATLAB執(zhí)行該程序。執(zhí)行該程序。 MATLABMATLAB的程序類型有三種：的程序類型有三種： 直接在命令窗口下執(zhí)行的直接在命令窗口下執(zhí)行的MATLABMATLAB指令；指令； 可以存取的可以存取的M M文件，也叫文件，也叫腳本文件

2、腳本文件。 最后一種是最后一種是函數(shù)（函數(shù)（functionfunction）文件。）文件。 后兩種都是以后兩種都是以.m.m為后綴的為后綴的M M文件。文件。一、一、MATLAB程序程序后面的內(nèi)容是程序的注解，注解使程序更具可讀性。后面的內(nèi)容是程序的注解，注解使程序更具可讀性。在主程序開頭用在主程序開頭用clearclear指令清除變量，以消除工作空間中指令清除變量，以消除工作空間中其他變量對(duì)程序運(yùn)行的影響。但注意在子程序中不要用其他變量對(duì)程序運(yùn)行的影響。但注意在子程序中不要用clearclear。參數(shù)值要集中放在程序的開始部分，以便維護(hù)。應(yīng)充分利參數(shù)值要集中放在程序的開始部分，以便維護(hù)。應(yīng)

3、充分利用用MATLABMATLAB工具箱提供的指令來執(zhí)行所要進(jìn)行的運(yùn)算，在語工具箱提供的指令來執(zhí)行所要進(jìn)行的運(yùn)算，在語句行之后輸入分號(hào)使其及中間結(jié)果不在屏幕上顯示，以提句行之后輸入分號(hào)使其及中間結(jié)果不在屏幕上顯示，以提高執(zhí)行速度。高執(zhí)行速度。程序盡量模塊化，也就是采用主程序調(diào)用子程序的方法，程序盡量模塊化，也就是采用主程序調(diào)用子程序的方法，將所有子程序合并在一起來執(zhí)行全部的操作。將所有子程序合并在一起來執(zhí)行全部的操作。充分利用充分利用DebuggerDebugger來進(jìn)行程序的調(diào)試（設(shè)置斷點(diǎn)、單步執(zhí)來進(jìn)行程序的調(diào)試（設(shè)置斷點(diǎn)、單步執(zhí)行、連續(xù)執(zhí)行）。行、連續(xù)執(zhí)行）。設(shè)置好設(shè)置好MATLABMAT

4、LAB的工作路徑，以便程序運(yùn)行。的工作路徑，以便程序運(yùn)行。二、二、 MATLAB程序的基本設(shè)計(jì)原則程序的基本設(shè)計(jì)原則說明說明清除命令清除命令：清除：清除workspaceworkspace中的變量和圖形（中的變量和圖形（clear,closeclear,close）定義變量定義變量：包括全局變量的聲明及參數(shù)值的設(shè)定：包括全局變量的聲明及參數(shù)值的設(shè)定逐行執(zhí)行命令逐行執(zhí)行命令：指：指MATLABMATLAB提供的運(yùn)算指令或工具箱提供的運(yùn)算指令或工具箱 提供的專用命令提供的專用命令控制循環(huán)控制循環(huán) 包含包含:for,if,then,switch,while :for,if,then,switch,w

5、hile 等語句等語句 逐行執(zhí)行命令逐行執(zhí)行命令 endend繪圖命令繪圖命令：將運(yùn)算結(jié)果繪制出來：將運(yùn)算結(jié)果繪制出來三、三、 MATLAB程序體的基本組成結(jié)構(gòu)程序體的基本組成結(jié)構(gòu)復(fù)雜程序還需要調(diào)用子程序，或與其他應(yīng)用程序結(jié)合起來。復(fù)雜程序還需要調(diào)用子程序，或與其他應(yīng)用程序結(jié)合起來。在編輯環(huán)境中，文字的不同顏色顯示表明文字的不同在編輯環(huán)境中，文字的不同顏色顯示表明文字的不同屬性。屬性。 綠色：注解綠色：注解；黑色：程序主體黑色：程序主體；紅色：屬性值的設(shè)定；紅色：屬性值的設(shè)定；藍(lán)色：控制流程。藍(lán)色：控制流程。在運(yùn)行程序之前，必須設(shè)置好在運(yùn)行程序之前，必須設(shè)置好MATLABMATLAB的工作路徑

6、，的工作路徑，使使得所要運(yùn)行的程序及運(yùn)行程序所需要的其他文件處在得所要運(yùn)行的程序及運(yùn)行程序所需要的其他文件處在當(dāng)前目錄之下，只有這樣，才可以使程序得以正常運(yùn)當(dāng)前目錄之下，只有這樣，才可以使程序得以正常運(yùn)行。否則可能導(dǎo)致無法讀取某些系統(tǒng)文件或數(shù)據(jù)，從行。否則可能導(dǎo)致無法讀取某些系統(tǒng)文件或數(shù)據(jù)，從而程序無法執(zhí)行。而程序無法執(zhí)行。通過通過cdcd指令在命令窗口中可以更改、顯示當(dāng)前工作路指令在命令窗口中可以更改、顯示當(dāng)前工作路徑。徑。通過路徑瀏覽器（通過路徑瀏覽器（path browserpath browser）也可以進(jìn)行設(shè)置。）也可以進(jìn)行設(shè)置。四、四、M文件的編輯及工作路徑設(shè)置文件的編輯及工作路徑

7、設(shè)置五、五、腳本腳本文件文件六、六、腳本腳本文件的創(chuàng)建與執(zhí)行文件的創(chuàng)建與執(zhí)行七、七、腳本腳本文件示例程序（文件示例程序（【例【例1 1】 已知已知A=5 8 9;A=5 8 9; B=11,12,13;14,15,16;17,18,19; B=11,12,13;14,15,16;17,18,19; 建立一個(gè)命令文件計(jì)算建立一個(gè)命令文件計(jì)算BABAT T的值的值, ,然后將然后將 變量變量A,BA,B的值互換。的值互換。%exchange.m文件文件A=5 8 9;B=11,12,13;14,15,16;17,18,19;compud %計(jì)算計(jì)算BATC=A;A=B;B=C;AB%compud.

8、m文件文件D=B*AT D = 268 334 400A = 11 12 13 14 15 16 17 18 19B = 5 8 9設(shè)置或清除斷點(diǎn)：使用快捷鍵設(shè)置或清除斷點(diǎn)：使用快捷鍵F12F12。執(zhí)行：使用快捷鍵執(zhí)行：使用快捷鍵F5F5。單步執(zhí)行：使用快捷鍵單步執(zhí)行：使用快捷鍵F10F10。step instep in：當(dāng)遇見函數(shù)時(shí)，進(jìn)入函數(shù)內(nèi)部，使用快捷鍵：當(dāng)遇見函數(shù)時(shí)，進(jìn)入函數(shù)內(nèi)部，使用快捷鍵F11F11。step outstep out：執(zhí)行流程跳出函數(shù)，使用快捷鍵：執(zhí)行流程跳出函數(shù)，使用快捷鍵Shift+F11Shift+F11。執(zhí)行到光標(biāo)所在位置：非常遺憾這項(xiàng)功能沒有快捷鍵，執(zhí)行到

9、光標(biāo)所在位置：非常遺憾這項(xiàng)功能沒有快捷鍵，只能使用菜單來完成這樣的功能。只能使用菜單來完成這樣的功能。 觀察變量或表達(dá)式的值：將鼠標(biāo)放在要觀察的變量上停觀察變量或表達(dá)式的值：將鼠標(biāo)放在要觀察的變量上停留片刻，就會(huì)顯示出變量的值，當(dāng)矩陣太大時(shí)，只顯示留片刻，就會(huì)顯示出變量的值，當(dāng)矩陣太大時(shí)，只顯示矩陣的維數(shù)。矩陣的維數(shù)。退出調(diào)試模式：沒有設(shè)置快捷鍵，使用菜單或者快捷按退出調(diào)試模式：沒有設(shè)置快捷鍵，使用菜單或者快捷按鈕來完成。鈕來完成。八、八、調(diào)試器的使用調(diào)試器的使用九、九、腳本腳本文件注意事項(xiàng)文件注意事項(xiàng)十、十、函數(shù)文件函數(shù)文件們?cè)O(shè)置為全局變量。們?cè)O(shè)置為全局變量。 （globalglobal）1

10、.1. 具有標(biāo)準(zhǔn)的基本結(jié)構(gòu)。具有標(biāo)準(zhǔn)的基本結(jié)構(gòu)。 function out1,out2,.=filename(in1,in2,.)輸入?yún)?shù)輸入?yún)?shù)輸出參數(shù)輸出參數(shù)可以是標(biāo)量、數(shù)組、矩陣或字符串可以是標(biāo)量、數(shù)組、矩陣或字符串十一、十一、函數(shù)文件基本結(jié)構(gòu)函數(shù)文件基本結(jié)構(gòu) 注注 1 1、其中函數(shù)名的命名規(guī)則與變量名相同。當(dāng)輸出、其中函數(shù)名的命名規(guī)則與變量名相同。當(dāng)輸出 參數(shù)多于參數(shù)多于1 1個(gè)時(shí)，則應(yīng)該用方括號(hào)括起來。個(gè)時(shí)，則應(yīng)該用方括號(hào)括起來。 2 2、函數(shù)文件也可以完全沒有輸入、輸出變量，簡、函數(shù)文件也可以完全沒有輸入、輸出變量，簡 單定義為：單定義為： function = filename十

11、二、十二、函數(shù)文件示例程序函數(shù)文件示例程序 function p=ff(x) %示例程序之一示例程序之一 n=length(x); for i=1:n pp(i)=sqrt(x(i)2+10); end p=pp*2-5; 函數(shù)文件函數(shù)文件ff.mff.m：函數(shù)調(diào)用：函數(shù)調(diào)用：x=1:5y=ff(x)y=ff(1:5)例：有輸入輸出參數(shù)的函數(shù)文件建立和調(diào)用例：有輸入輸出參數(shù)的函數(shù)文件建立和調(diào)用y = 1.6332 2.4833 3.7178 5.1980 6.8322結(jié)果顯示：結(jié)果顯示：十二、十二、函數(shù)文件示例程序函數(shù)文件示例程序 function test1 %示例程序之二示例程序之二 a=

12、function test b=1 2;3 4 函數(shù)文件函數(shù)文件test1.mtest1.m：函數(shù)調(diào)用：函數(shù)調(diào)用：在命令窗口鍵入在命令窗口鍵入test1test1RunRun運(yùn)行運(yùn)行例：無輸入輸出參數(shù)的函數(shù)文件建立和調(diào)用例：無輸入輸出參數(shù)的函數(shù)文件建立和調(diào)用十三、十三、函數(shù)文件注意事項(xiàng)函數(shù)文件注意事項(xiàng)十四、十四、函數(shù)文件與腳本文件的區(qū)別函數(shù)文件與腳本文件的區(qū)別十五、變量作用域十五、變量作用域幾點(diǎn)說明：幾點(diǎn)說明： 函數(shù)文件不能直接訪問函數(shù)文件不能直接訪問MATLABMATLAB工作空間中的全局變工作空間中的全局變量，它只能讀取通過參數(shù)傳入的變量和那些定義為全量，它只能讀取通過參數(shù)傳入的變量和那些

13、定義為全局變量的工作空間變量。局變量的工作空間變量。 若沒有特別定義，則函數(shù)內(nèi)的變量為局部變量，即若沒有特別定義，則函數(shù)內(nèi)的變量為局部變量，即使它與工作空間的變量同名，在該函數(shù)返回之后，這使它與工作空間的變量同名，在該函數(shù)返回之后，這些變量會(huì)自動(dòng)地被清除掉，在其它函數(shù)內(nèi)和基本工作些變量會(huì)自動(dòng)地被清除掉，在其它函數(shù)內(nèi)和基本工作空間中都不能被調(diào)用?？臻g中都不能被調(diào)用。 如果在函數(shù)內(nèi)訪問全局變量，必須在函數(shù)內(nèi)用如果在函數(shù)內(nèi)訪問全局變量，必須在函數(shù)內(nèi)用globalglobal指令定義，定義的全局變量可以在函數(shù)內(nèi)使用。指令定義，定義的全局變量可以在函數(shù)內(nèi)使用。 使用全局變量前應(yīng)在命令窗口中定義該變量，但

14、需使用全局變量前應(yīng)在命令窗口中定義該變量，但需要準(zhǔn)確定義其維數(shù)和維數(shù)大小。要準(zhǔn)確定義其維數(shù)和維數(shù)大小。命令形式：命令形式：global global 全局變量列表全局變量列表十六、全局變量的語句格式十六、全局變量的語句格式在定義和使用全局變量時(shí)，應(yīng)注意：在定義和使用全局變量時(shí)，應(yīng)注意： 全局變量列表中各個(gè)變量名不能用逗號(hào)分隔。例如：全局變量列表中各個(gè)變量名不能用逗號(hào)分隔。例如：使用使用global a b c,dglobal a b c,d命令命令MATLABMATLAB編譯器會(huì)認(rèn)為編譯器會(huì)認(rèn)為a,b,ca,b,c三三個(gè)變量為全局變量，而個(gè)變量為全局變量，而d d是用戶想顯示的變量，從而出是用

15、戶想顯示的變量，從而出現(xiàn)不希望的結(jié)果?，F(xiàn)不希望的結(jié)果。 全局變量在使用前必須在全局變量在使用前必須在MATLABMATLAB工作空間中定義。工作空間中定義。在某一個(gè)具體的在某一個(gè)具體的MATLABMATLAB函數(shù)中如果要使用全局變量必函數(shù)中如果要使用全局變量必須在函數(shù)前面用須在函數(shù)前面用globalglobal命令聲明，否則在該函數(shù)即使命令聲明，否則在該函數(shù)即使使用了該變量名，也會(huì)被看作局部變量使用。使用了該變量名，也會(huì)被看作局部變量使用。 為保證函數(shù)的獨(dú)立性，一般情況下不使用全局變量。為保證函數(shù)的獨(dú)立性，一般情況下不使用全局變量。 在在MATLAB命令窗中運(yùn)行以下指令：命令窗中運(yùn)行以下指令：

16、global z1 z2z1=1:-0.1:0.6;z2=0:0.5:2;編寫函數(shù)文件編寫函數(shù)文件ff1.mfunction p=ff1(x)global z1 z2n=length(x);for i=1:n pp(i)=sqrt(x(i)2+10+z1(i)+z2(i);end p=pp*2-5; 例：在函數(shù)例：在函數(shù)ff.m中增加全局變量中增加全局變量十七、十七、全局變量應(yīng)用示例程序全局變量應(yīng)用示例程序 x=1:5;Y=ff1(x)程序運(yùn)行：程序運(yùn)行：Y = 3.6332 5.2833 7.3178 9.5980 12.0322結(jié)果顯示：結(jié)果顯示：十八、十八、 常用的人機(jī)交互命令常用的人機(jī)

17、交互命令（1 1）單變量輸入命令）單變量輸入命令 格式：格式：變量名變量名input(input(提示語句提示語句) ) 例如：例如：x=input(x=input(請(qǐng)輸入數(shù)值：請(qǐng)輸入數(shù)值：) )例：用一例：用一M M文件接受鍵盤輸入的數(shù)據(jù)并求其平方值。文件接受鍵盤輸入的數(shù)據(jù)并求其平方值。%This program is for square%This program is for squaren=input(enter a number)n=input(enter a number)n n* *n n（2 2）鍵盤控制命令）鍵盤控制命令 格式：格式：keyboardkeyboard 說明：程

18、序在此處暫停執(zhí)行，用戶可輸入說明：程序在此處暫停執(zhí)行，用戶可輸入 多行命令，最后輸入多行命令，最后輸入returnreturn返回返回十八、十八、 常用的人機(jī)交互命令常用的人機(jī)交互命令（3 3）暫停命令）暫停命令 格式：格式：pause %pause %暫停，直到按任意鍵暫停，直到按任意鍵 pause(n) %pause(n) %暫停暫停n n秒秒（4 4）命令顯示控制語句）命令顯示控制語句 格式：格式：echo on(off)echo on(off) 說明：控制是否在屏幕上顯示程序內(nèi)容。說明：控制是否在屏幕上顯示程序內(nèi)容。（5 5）按鍵控制命令）按鍵控制命令 格式：格式：waitforbuttonpresswaitforbuttonpress 說明：暫停，直至用戶按鼠標(biāo)鍵或鍵盤鍵。說明：暫停，直至用戶按鼠標(biāo)鍵或鍵盤鍵。(6) (6) 輸入菜單