MATLAB编程：脚本与函数文件的使用指南

# MATLAB 编程：脚本与函数文件的使用指南 ## 1. 代码分析器与脚本文件操作 ### 1.1 代码分析器 在 MATLAB 中，代码分析器默认开启。当代码存在错误或需要改进时，相关部分会被下划线或高亮显示，同时消息栏会出现彩色水平短线。将光标移至该短线或命令中的标记处，就能获取错误或警告消息。不过，并非所有警告建议都需遵循，例如，某些建议添加分号的情况，若我们想显示单元格体积的计算结果，就不应添加分号，因为分号会抑制结果显示。 若要禁用代码分析器，可取消勾选“启用集成警告和错误消息”。具体操作流程如下： 1. 点击桌面主页标签“环境”部分的相应选项，预先打开“首选项”窗口。 2. 在“首选项”窗口中选择“代码分析器”行，打开“MATLAB 代码分析器首选项”面板。 3. 在该面板中取消勾选相关选项。 ### 1.2 保存脚本文件 在编辑器中编写好程序后，需进行保存。具体步骤如下： 1. 选择编辑器窗口“保存”按钮的“另存为…”选项（位于“编辑器”标签的“文件”部分的工具条中）。 2. 在弹出的“另存为文件选择”窗口中，在左侧面板的目录/文件树中选择所需的文件保存位置，并在“文件名：”字段中输入文件名。默认保存位置是“我的文档”目录下的“MATLAB”文件夹。 选择文件名时，需遵循以下准则： - 文件名最好以字母开头，而非数字。 - 文件名长度不能超过 63 个字符。 - 文件名不应与现有文件或 MATLAB 命令、函数、预定义变量的名称重复。 - 文件名中不应使用数学运算符号（如 +、−、/、\、∗、^）。 - 不建议在文件名中使用点、逗号、空格或其他标点符号。 ### 1.3 当前文件夹设置 在编辑器窗口的顶部第一栏可查看当前文件夹的路径，该路径可能与 MATLAB 桌面显示的路径不同。在桌面的“当前文件夹”面板（位于桌面左侧）会显示当前文件夹的目录和文件，用户文件的完整路径可在桌面工具条下方的当前文件夹栏中查看。 若要设置包含之前在编辑器中创建并保存的 m 文件的非默认文件夹，可按以下操作进行： 1. 点击当前目录栏上的“浏览文件夹”图标，打开“选择新文件夹”对话框。 2. 在左侧面板中选择所需的目录名称行，然后点击对话框底部的“选择文件夹”按钮，所选目录将显示在对话框顶部的当前目录字段中，且所选文件夹应与编辑器窗口中的一致。 ### 1.4 运行脚本文件 要执行开发好的脚本文件并显示计算结果，可按以下步骤操作： 1. 首先检查所需文件是否在已设置的当前文件夹中，若不在，则设置相应的文件夹。 2. 在命令窗口的命令行中输入文件名（不带 m 扩展名），或点击编辑器窗口工具条上的“运行”图标。 例如，要运行 `ScriptEditorExampleView` 脚本，需先检查或设置路径 `C:\Users\leoni\OneDrive\Documents\MATLAB`，然后在命令窗口中输入并回车文件名，命令及显示结果如下： ```matlab >> ScriptEditorExampleView % enter to run the script file s = 3.1326 ``` ### 1.5 从命令窗口输入程序变量值 当脚本文件需要使用新参数进行重新计算时，通常需将新值输入脚本，然后保存并运行修改后的脚本。为避免对脚本文件进行修改，可使用 `input` 命令，该命令有以下两种形式： ```matlab Numeric_Variable = input('Explanatory text') Character_Variable = input('Explanatory text','s') ``` 其中，`'Explanatory text'` 是显示在命令窗口中的提示信息，帮助用户了解要输入的内容。输入的数字将赋值给 `Numeric_Variable`，字符串将赋值给 `Character_Variable`，`'s'` 表示输入的文本是字符串，可不带单引号。提示信息可以包含多行，每行末尾需输入 `\n` 分隔符。 当运行脚本文件遇到并启动 `input` 命令时，单引号中的文本会显示在屏幕上，用户需根据命令形式输入数字或字符串。 例如，创建一个将国际单位制（SI）的密度单位 `kg/m³` 转换为美国（英制）密度单位 `lbm/ft³`（每立方英尺磅质量）的脚本文件，使用公式 `dUS = 0.062428 * dSI`。在编辑器中输入以下命令： ```matlab % density convertor: kg/m^3 to lb/ft^3 d_SI = input('Enter density in kg/m^3, d = '); d_US = 0.062428 * d_SI; fprintf('\n Density in lb/ft^3 is %10.4f \n', d_US) ``` 运行前，将这些命令保存为名为 `Density_SI2US.m` 的 m 文件。在命令窗口中输入该文件名后，屏幕会出现输入提示 `Enter density in kg/m^3, d = `，输入密度值（单位为 `kg/m³`）并回车，输入的密度值将赋值给 `d_SI` 变量，然后通过下一个命令将其转换为 `lb/ft³`，结果将以字符串 `'Density in lb/ft^3 is'` 和计算值的形式显示。运行命令、输入提示、输入的密度值及显示结果示例如下： ```matlab >> Density_SI2US Enter density in kg/m^3, d = 2755 Density in lb/ft^3 is 171.9891 ``` `input` 命令允许以向量或矩阵的形式输入一系列数字，只需在方括号中输入数字即可。例如，使用 `Density_SI2US` 脚本文件输入两个密度值并进行转换： ```matlab >> Density_SI2US Enter density in kg/m^3, d = [2755 1023] Density in lb/ft^3 is 171.9891 Density in lb/ft^3 is 63.8638 ``` ## 2. 用户自定义函数与函数文件 ### 2.1 函数创建 在经典数学中，函数的最简形式为 `y = f(x)`，它将自变量 `x` 和因变量 `y`（也称为参数或变量）联系起来。函数的左右部分可以包含多个变量集，例如 `l = f(x1, x2, x3)`，其中 `l` 是一个三元素向量。在编程中，函数右侧的自变量为输入参数，左侧的因变量为输出参数。许多 MATLAB 命令都具有函数形式，如 `exp(x)`、`log(x)`、`sqrt(x)`、`sin(x)`、`cos(x)` 等，通过输入函数名和相应的输入参数，可在交互式计算或程序中使用这些命令。 在 MATLAB 中，除了现有的函数，用户还可以创建自定义函数，并像使用常规函数一样重复使用。自定义函数通常由函数定义、解释性帮助行和包含程序命令的函数体三部分组成，这些部分应按顺序在编辑器窗口中编写。 ####