MATLAB逻辑运算与控制结构1

第八章逻辑运算与控制结构本章学习目标：

1）掌握matlab的关系和逻辑运算符2）了解find运算3）合理使用if/else4)掌握switch/case结构5）正确使用for循环和while循环8.1关系和逻辑运算符（1）关系运算符除了传统的数值运算，MATLAB还支持关系和逻辑运算。作为所有的关系和逻辑表达式的输入，MATLAB把任何非零数值当作真，而只把零当作假。所有关系和逻辑表达式的输出，当结果为真时，输出为1；当结果为假时，输出为0。关系运算符该运算符功能关系运算符该运算符功能<小于>=大于等于>大于==等于<=小于等于～=约等于

注意：1）符号“==”和“=”的区别：前者是用来比较两个变量，相等的时候返回1，不等的时候返回0；后者是用来将运算的结果赋给一个变量。2）sin（pi）～=0该值结构为真，即为1；比较abs（sin（pi）-0）<1.0e-14；●3<4●3<=4●3>4●3==4●'A'<'B'（2）逻辑运算符

逻辑运算符的功能在于使用其将多个表达式组合在一起，或是对关系式取反。

异或即排它（真假不同才是真）运算优先级：算数运算，关系运算，非，与，或逻辑运算符功能&与~非׀或Xor异或8.3Find结构函数find是找出向量或矩阵中非0元素的位置标志●I=find（x）：返回向量或矩阵x中的所有非0元素的位置标识组成的向量，如果没有非0元素，则返回空值。●【I,J】=find（x）；返回矩阵x的非0元素行和列的标识。其中I是行标识，J是列标识。●【I,J,V】=find（x）：返回矩阵x中的非0元素行和列的标识。v是非0元素数值。8.4选择语句在编写程序时，往往需要根据一定的条件，进行一定的选择来执行不同的语句，此时，需要使用分支语句来控制程序的进程，在MATLAB中，使用if-else-end来实现这种控制。其中有三种使用形式：只有一种选择时的情况此时的程序结构如下：

if表达式执行语句

end这是结构最简单的一个应用形式，它只有一个判断语句，当表达式为真时，就执行if和end之间的执行语句，否则不予以执行。例：ifG<50disp（'Gisasmallvalueequalto：'）disp（G）;end有两种选择时的情况假如有两个选择：

if表达式执行语句1else

执行语句2end此时如果表达式为真，则系统将运行执行语句1；如果表达式是假，则系统将运行执行语句2。有三种或三种以上选择的情况当有三种或更多的选择时，选用如下的结构：

if表达式1

表达式1为真时的执行语句1elseif表达式2

表达式2为真时的执行语句2elseif表达式3

表达式3为真时的执行语句3else

所有的表达式为假时的执行语句4

end在这种形式中，当运行到程序的另一个表达真时，则执行与之相关的执行语句，此时系统将不在检验其他的关系表达式，即系统将跳过其余的if-else-end结构，而且，最后的else命令可有可无。

if（b^2-4*a*c）<0disp（'thisequationhastwocomplexroots.'）;if（b^2-4*a*c）==0disp('thisequationhastwoidenticalrealroots.');elsedisp('thisequationhastwodistinctrealroots.');end分支语句

在MATLAB语言中，除了上边介绍的if-else-end分支语句外，还提供了另外一种分支语句形式，那就是switch-case-otherwise-end分支语句，这就是新增加的一个功能，这可以使熟悉C语言或者其他高级语言的用户更方便地使用MATLAB分支功能。它的使用格式如下：switch开关语句

case条件语句执行语句，…，执行语句

case｛条件语句1，条件语句2，条件语句3，…｝执行语句，…，执行语句

….otherwise

执行语句，…，执行语句end

在这个结构中，当某个条件语句的内容与开关语句的内容相匹配时，系统将执行其后的语句，如果都不相符时，系统将执行otherwise的语句。注意：Switch指令后面的表达式是一个标量或者是个字符串；Case指令后面的不仅仅是标量或者字符串还可以为一个单元数组。

try-catch是选择结构中一种特殊结构，用于捕捉错误。当程序运行时遇到错误，程序会终止执行，但如果将可能出错的结构放在try语句中，那么程序会执行catch语句而不会中断程序执行。使用的格式如下：

try

执行语句1catch

执行语句2end

一般来说，执行语句1中的所有命令都要执行，如果执行语句1中没有MATLAB7.0错误出现，那么，在执行语句1后，出现控制就直接跳动end语句；但是如果在运行执行语句1的过程中，出现了MATLAB错误，那么程序控制就立刻转移到catch语句，然后执行语句2。在catch模块，函数lasterr包含了在try模块中出现的错误生成的字符串。这样，catch模块中的执行语句2就可以获取这个错误字符串，然后采取相应的动作。

try-catch模块也可以嵌套使用。8.4循环语句for循环1）for循环的最大特点是：它的循环判断条件通常就是对循环次数的判断，也就是说，循环语句的循环次数是预先设定好的。它的使用格式如下：

fori=表达式执行语句，…，执行语句

end

其中，它的表达式是一个向量，其形式可以是m:s:n;其中m、n和s可以为整数、小数或是负数。但是当n>m时，s必须有大于0的数，而当n<m时，s必须为小于0的数，因此只有这样，表达式才能组成一个向量。表达式也可以是m：n这样的形式，此时，s的值默认为1，n必须大于m。见例子：对n=1,2，3····10；求x（n）=sin（n*pi/10）程序：for=1:10x（n）=sin（n*pi/10）;endx2）for循环的另一个特点就是嵌套使用，它可以多次嵌套for循环或是和其他的结构形式嵌套，这样可以利用它来实现更为复杂的功能。while循环语句与for循环不同，while循环的判断控制可以是逻辑判断语句的，因此它的循环次数可以是一个不定数。这样就赋予了它比for循环更广泛的用途。它的使用格式如下：

while表达式执行语句

end

在这个循环中，只要表达式的值不为false，程序就会一直运行下去，必须注意的是，当程序设计出现了问比如表达式的值总是false时，程序容易陷入死循环因此在使用while时，一定要在执行语句中设置使表达式的值为false的情况。终止命令break和return

首先介绍break命令。Break命令主要用在循环控制中，如for循环和while循环，一般通过if语句来使用break语句。当if语句满足一定的条件时，break语句将被调用，系统将在循环尚为结束时，跳出当前循环。在多层嵌套循环中，break只能跳出包含它的最内层的循环。注意：break语句只应用于循环语句中，当在循环语句以外进行终止操作时，可以使用return命令后，进程将返回调用函数或是键盘，同时，使用return命令可以终止keyboard模式。通常情况下，程序在end处结束，而return命令可以提前结束程序。见例子：继续命令continuecontinue