第三章MATLAB程序设计

第3章matlab程序设计1M文件程序控制结构程序调试程序举例21.1MATLAB的工作模式①指令驱动模式

通常matlab以指令驱动模式工作，即在matlab窗口下当用户输入单行指令时，matlab立即处理这条指令，并显示结果，这就是matlab命令行方式。

命令行操作时，matlab窗口只允许一次执行一行上的一个或几个语句。一、M文件3命令行驱动，一行多条指令>>x1=0:10,x2=0:3:11,x3=11.5:-3:0>>x1=012345678910x2=0369x3=11.50008.50005.50002.5000在matlab窗口输入数据和命令进行计算时，当处理复杂问题和大量数据时是不方便的。命令行方式程序可读性差，而且不能存储，对于复杂的问题，应编写成能存储的程序文件。4②M文件模式将matlab语句构成的程序存储成以m为扩展名的文件，然后再执行该程序文件，这种工作模式称为程序文件模式。程序文件不能在命令窗口下建立，因为命令窗口只允许一次执行一行上的一个或几个语句。5脚本文件：将原本要在MATLAB环境下直接输入的多条语句，存放为.m后缀的文件，在命令行键入文件名，替代多条语句，一次执行成批命令。函数文件：以固定格式书写的程序代码，

第一行是函数定义行。和C语言，Fortran等语言程序一样。用MATLAB语言编写的程序，称为M文件。M文件可以根据调用方式的不同分为两类：脚本文件（命令文件）(ScriptFile)和函数文件(FunctionFile)1.2M文件6

两种文件对比7将函数文件去掉其第一行的定义行就转变成了脚本文件，但这样一来，原先在函数内部使用的局部变量也就变成了基本工作空间中的变量，这会带来以下几个问题：●基本工作空间与脚本文件中同名的变量会引起冲突。●使基本工作空间中变量数急剧增加，造成内存紧张。●编程时要细心考虑各个脚本文件所用到的变量。

这些问题在函数文件中不复存在，MATLAB通过实参与形参一一对应的方式来实现函数的调用，这极大地方便了程序设计。

8例如，编写出求取平均值的脚本文件stat1.m，再编写出求取标准差的函数文件stat2.m。程序如下：脚本文件stat1.m％脚本文件％求阵列x的平均值和标准差％[m,n]=size(x);ifm==1

m=n;ends1=sum(x);s2=sum(x.^2);9mean1=s1/m;stdev=sqrt(s2/m-mean1.^2);函数文件stat2.mfunction[mean1,stdev]=stat2(x)％函数文件％求阵列x的平均值和标准差％调用格式为％[mean,stdev]=stat2(x)％[m,n]=size(x);ifm==1m=n;ends1=sum(x);s2=sum(x.^2);mean1=s1/m;stdev=sqrt(s2/m-mean1.^2);10然后，在MATLAB下执行这两个文件，从而对脚本文件和函数文件有一个基本的了解。在MATLAB中输入>>clearall>>x=rand(4,4)+2;>>stat111执行后检查基本工作空间中的变量情况：>>whosName SizeBytesClassm 1x1 8 doublearraymean1 1x4 32 doublearrayn 1x1 8 doublearrays1 1x4 32 doublearrays2 1x4 32 doublearraystdev 1x4 32 doublearrayx 4x4 128 doublearrayGrandtotalis34elementsusing272bytes12这说明，在脚本文件中产生的所有变量都保存在基本工作空间。检查执行结果>>disp([mean1;stdev])2.56852.53212.66842.56050.25870.33590.15130.2888另一方面，通过函数文件来进行同样的操作，这时输入>>clearmns1s2mean1stdev[m1,st]=stat2(x);13执行后，同样检查基本工作空间的变量情况：>>whosName SizeBytesClassm1 1x4 32 doublearrayst 1x4 32 doublearrayx 4x4 128 doublearrayGrandtotalis24elementsusing192bytes这说明，在基本工作空间中，除了原本产生的x矩阵，调用函数stat2.m后，只增加了由函数返回的结果。通过disp([m1;st])可得到与statl.m相同的结果。

141.3M文件的创建m文件的类型是普通的文本文件，我们可以使用系统认可的文本文件编辑器来建立m文件。如MATLAB下的m文件编辑器、windows的记事本和word等。具体的创建方法：1、edit——用matlab自带的编辑器编制m文件。

15启动MATLAB文本编辑器有3种方法：(1)菜单操作。从MATLAB主窗口的File菜单中选择New菜单项，再选择M-file命令，屏幕上将出现MATLAB文本编辑器窗口。

16(2)命令操作。在MATLAB命令窗口输入命令edit，启动MATLAB文本编辑器后，输入M文件的内容并存盘。(3)命令按钮操作。单击MATLAB主窗口工具栏上的NewM-File命令按钮，启动MATLAB文本编辑器后，输入M文件的内容并存盘。172.利用WINDOWS下的记事本创建m文件183.点击file—SaveWorkspaceAs

将工作空间中的内容存入文件。4.word——用word编辑m文件。

注意：所创建的m文件必须纳入matlab搜索路径后，才能在matlab命令窗口运行。M文件创建之后以.m文件后缀形式保存到硬盘目录下191.3.1命令文件—简单的m文件命令文件实际上是一串指令的集合，与在命令窗口逐行执行文件中的所有指令，其结果是一样的。没有输入输出参数。1.3M文件的格式20（1）命令文件格式包括两部分：注释文件和程序文件%RANK Numberoflinearlyindependentrowsorcolumns.% K=RANK(X)isthenumberofsingularvaluesofX% thatarelargerthanMAX(SIZE(X))*NORM(X)*EPS.% K=RANK(X,tol)isthenumberofsingularvaluesofXthat% arelargerthantol.% Copyright(c)1984-94byTheMathWorks,Inc.s=svd(x);if(nargin==1)tol=max(size(x))*max(s)*eps;endr=sum(s>tol);程序部分21（2）命令m文件建立及其运行建立包括以下步骤：进入m文件编辑器输入程序定义文件名，保存程序命令M文件的运行方式：直接在命令窗口输入该文件的文件名在m文件编辑器中打开该文件后点击工具条中的“运行”按钮22例2：将两个矩阵相加1、输入程序：%对两个矩阵相加clccleara=[1,2,3];b=[4,5,6];c=a+b2、保存到当前工作路径为myadd.m3、在命令窗口输入myadd，回车或打开文件，点击运行按钮给出结果：c=57923打开已有的M文件，也有3种方法：(1)菜单操作。从MATLAB主窗口的File菜单中选择Open命令，则屏幕出现Open对话框，在Open对话框中选中所需打开的M文件。在文档窗口可以对打开的M文件进行编辑修改，编辑完成后，将M文件存盘。(2)命令操作。在MATLAB命令窗口输入命令：edit文件名，则打开指定的M文件。(3)命令按钮操作。单击MATLAB主窗口工具栏上的OpenFile命令按钮，再从弹出的对话框中选择所需打开的M文件。241.3.2matlab函数文件（1）函数（和C语言既有相同又有不同之处）

函数工作空间：在函数运行时，在内存中开辟一块存储空间，存储函数命令和运行中间结果，运行完就释放。与workspace对应。函数变量：形参为输入变量，返回值为输出变量。可以有多个返回值。

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（2）matlab函数内置文件matlab自定义的函数文件称内置函数文件调用内置函数的方法：使用函数名并给出相应的入口、出口参数即可。例：sin.m函数——用type指令显示其m文件内容

typesinsinisabuilt-infunction.例3输入程序：x=0:2*pi/180:2*pi;y=sin(x)plot(x,y)保存为mymfile.m后运行26matlab拥有大量的内置数学函数，供我们在数值运算和符号运算中调用。如sqrt(x)——求x的平方根abs(x)——求x的绝对值det(a)——求行列式的值等等。27matlab用户可以根据需要编辑自己的m文件，它们可以像库函数一样方便的调用，从而极大地扩展了matlab的能力。对于某一类特殊问题，如创建了许多m函数文件，则可形成新的工具箱。这种用matlab语言创建定义新的matlab函数的功能，正体现了matlab语言强大的扩展功能。(3).用户定义函数m文件—需要输入变量，返回输出变量

28函数m文件的格式：function返回变量=函数名（输入变量）注释说明语句段程序语句段

例4编写函数文件求半径为r的圆的面积和周长。函数文件如下：function[s,p]=fcircle(r)%calculatetheareaandperimeterofacircleofradiir%r，s，p分别为圆的半径、面积以及周长%2004年7月30日编s=pi*r*r;p=2*pi*r;29函数m文件第一行必须以单词function作为引导词，表示该M文件是一个函数文件，必须遵循如下形式：function<因变量>=<函数名>(<自变量>)函数名的命名规则与变量名相同，m文件的文件名必须是<函数名>.m。输入形参为函数的输入参数，输出形参为函数的输出参数。当输出形参多于一个时，则应该用方括号括起来。程序中的变量均为局部变量，不保存在工作空间中。其变量只在函数运行期间有效。特定规则：30(4).函数m文件的调用函数调用的一般格式是：[输出实参表]=函数名(输入实参表)要注意的是，函数调用时各实参出现的顺序、个数，应与函数定义时形参的顺序、个数一致，否则会出错。函数调用时，先将实参传递给相应的形参，从而实现参数传递，然后再执行函数的功能。31例5利用函数文件，实现直角坐标(x,y)与极坐标(ρ,θ)之间的转换。1、建立函数文件function[rho,theta]=tran(x,y)rho=sqrt(x*x+y*y);theta=atan(y/x);2、保存为tran.m3、编写命令文件main1.m调用tran.m：x=input('Pleaseinputx=:');y=input('Pleaseinputy=:');[rho,the]=tran(x,y);rhothe32

MATLAB中，函数可以嵌套调用，即一个函数可以调用别的函数，甚至调用它自身。一个函数调用它自身称为函数的递归调用。例6分别建立命令文件和函数文件，将华氏温度f转换为摄氏温度c。程序1：首先建立命令文件并以文件名f2c.m存盘。clear;%清除工作空间中的变量f=input('InputFahrenheittemperature：');c=5*(f-32)/9然后在MATLAB的命令窗口中输入f2c，将会执行该命令文件，执行情况为：InputFahrenheittemperature：73c=22.777833程序2：首先建立函数文件f2c.m。functionc=f2c(f)c=5*(f-32)/9然后在MATLAB的命令窗口调用该函数文件。clear;y=input('InputFahrenheittemperature：');x=f2c(y)输出情况为：InputFahrenheittemperature：70c=21.1111x=21.111134①局部变量和全局变量：局部变量只存在于单个函数工作空间，全局变量通过global定义，可穿行于不同函数工作空间，包括基本工作空间workspace。

(5).函数文件的其他相关概念35函数文件的内部变量是局部的，与其他函数及MATLAB内存相互隔离；而如果在若干函数中把某一变量定义为全局变量，那么这些函数将公用这个变量，全局变量的作用域是整个MATLAB的工作区，即全程有效，所有函数都可以对其存取和修改。全局变量是函数之间传递数据的一个方式全局变量用global命令定义，格式为：global变量名

36我们编写出相应的函数文件，其中α和β采用全局变量进行参数传递。M函数文件为

functionz=fun1(x,y)globalalphabeta％全局变量宣称

m=length(x);n=length(y);x1=x'*ones(1,n);y1=(y'*ones(1,m))';

z=alpha*(x1-1).^2+beta*(y1+1).^2;

例全局变量应用示例37然后可通过调用函数fun1计算出z，并利用mesh绘制出网格曲线。编写出的脚本文件为globalalphabetax=[0:.02:2];y=[-2:.02:0];figure(1)subplot(2,2,1),alpha=1;beta=1;z=fun1(x,y);mesh(z)title(['\alpha=',num2str(alpha),'and\beta=',num2str(beta)])subplot(2,2,2),alpha=2;beta=1;z=fun1(x,y);mesh(z)38title(['\alpha=',num2str(alpha),'and\beta=',num2str(beta)])subplot(2,2,3),alpha=1;beta=2;z=fun1(x,y);mesh(z)title(['\alpha=',num2str(alpha),'and\beta=',num2str(beta)])subplot(2,2,4),alpha=.8;beta=.5;z=fun1(x,y);mesh(z)title(['\alpha=',num2str(alpha),'and\beta=',num2str(beta)])

这里α和β通过全局变量传递，因此在函数调用语句z=fun1(x,y)中，每次的x、y都不变，但得到的结果z却不同，这是因为α和β已发生了变化。脚本文件执行后可得到如图4.1所示的结果。

3940值得指出的是：程序设计中，全局变量固然可带来某些方便，但却破坏了函数对变量的封装，降低了程序的可读性和可靠性；当设计程序较大，子函数较多时，全局变量给程序调试和维护带来不便，如果一定要用全局变量，要起一个特别的名字，以免误被修改41②子函数:在一个m文件中可以有多个函数，其中和文件名同名的函数为主函数，其余为子函数，只存在于主函数工作空间。③私人函数：存放于private目录中的函数（m文件）。为其父目录中的多个函数所共享。42④函数参数的可调性

在调用函数时，MATLAB用两个永久变量nargin和nargout分别记录调用该函数时的输入实参和输出实参的个数。只要在函数文件中包含这两个变量，就可以准确地知道该函数文件被调用时的输入输出参数个数，从而决定函数如何进行处理。43例19nargin用法示例函数文件charray.m：functionfout=charray(a,b,c)ifnargin==1fout=a;elseifnargin==2fout=a+b;elseifnargin==3fout=(a*b*c)/2;end

命令文件mydemo.m：x=[1:3];y=[1;2;3];charray(x)charray(x,y')charray(x,y,3)ans=123ans=246ans=2144二、程序控制结构顺序结构选择结构循环结构451．数据的输入输出1.1数据的输入从键盘输入数据，则可以使用input函数来进行，该函数的调用格式为：A=input(提示信息，选项)；其中提示信息为一个字符串，用于提示用户输入什么样的数据。如果在input函数调用时采用's'选项，则允许用户输入一个字符串。例如，想输入一个人的姓名，可采用命令：xm=input('What''syourname?','s');461.2．数据的输出

MATLAB提供的命令窗口输出函数主要有disp函数，其调用格式为disp(输出项)其中输出项既可以为字符串，也可以为矩阵。47例7输入x,y的值，并将它们的值互换后输出。程序如下：

x=input('Inputxplease.');y=input('Inputyplease.');z=x;x=y;y=z;disp(x);disp(y);Inputxplease.23Inputyplease.662348例8求一元二次方程ax2+bx+c=0的根。程序如下：a=input('a=?');b=input('b=?');c=input('c=?');d=b*b-4*a*c;x=[(-b+sqrt(d))/(2*a),(-b-sqrt(d))/(2*a)];disp(['x1=',num2str(x(1)),',x2=',num2str(x(2))]);a=?10b=?23c=?5x1=-0.24308,x2=-2.0569492.程序结构2.1顺序结构

只需将程序语句顺序排列即可502.2选择结构1．if语句在MATLAB中，if语句有3种格式。(1)单分支if语句：if条件语句组end当条件成立时，则执行语句组，执行完之后继续执行if语句的后继语句，若条件不成立，则直接执行if语句的后继语句。51(2)双分支if语句：if条件语句组1else语句组2end当条件成立时，执行语句组1，否则执行语句组2，语句组1或语句组2执行后，再执行if语句的后继语句。52例9计算分段函数的值。程序如下：x=input('请输入x的值:');ifx<=0y=(x+sqrt(pi))/exp(2);elsey=log(x+sqrt(1+x*x))/2;end53(3)多分支if语句：if条件1语句组1elseif条件2语句组2……elseif条件m语句组melse语句组nend语句用于实现多分支选择结构。54例10输入一个字符，若为大写字母，则输出其对应的小写字母；若为小写字母，则输出其对应的大写字母；若为数字字符则输出其对应的数值，若为其他字符则原样输出。c=input('请输入一个字符','s');ifc>='A'&c<='Z'disp(char(abs(c)+abs('a')-abs('A')));elseifc>='a'&c<='z'disp(char(abs(c)-abs('a')+abs('A')));elseifc>='0'&c<='9'disp(abs(c)-abs('0'));elsedisp(c);end552．switch语句switch语句根据表达式的取值不同，分别执行不同的语句，其语句格式为：switch表达式case表达式1语句组1case表达式2语句组2……case表达式m语句组motherwise语句组nend56

当表达式的值等于表达式1的值时，执行语句组1，当表达式的值等于表达式2的值时，执行语句组2，…，当表达式的值等于表达式m的值时，执行语句组m，当表达式的值不等于case所列的表达式的值时，执行语句组n。当任意一个分支的语句执行完后，直接执行switch语句的下一句。57例11某商场对顾客所购买的商品实行打折销售，标准如下(商品价格用price来表示)：price<200没有折扣200≤price<5003%折扣500≤price<10005%折扣1000≤price<25008%折扣2500≤price<500010%折扣5000≤price14%折扣输入所售商品的价格，求其实际销售价格。58程序如下：price=input('请输入商品价格');switchfix(price/100)case{0,1}%价格小于200rate=0;case{2,3,4}%价格大于等于200但小于500rate=3/100;casenum2cell(5:9)%价格大于等于500但小于1000rate=5/100;casenum2cell(10:24)%价格大于等于1000但小于2500rate=8/100;casenum2cell(25:49)%价格大于等于2500但小于5000rate=10/100;otherwise%价格大于等于5000rate=14/100;endprice=price*(1-rate)%输出商品实际销售价格593．try语句语句格式为：try语句组1catch语句组2endtry语句先试探性执行语句组1，如果语句组1在执行过程中出现错误，则将错误信息赋给保留的lasterr变量，并转去执行语句组2。60例12矩阵乘法运算要求两矩阵的维数相容，否则会出错。先求两矩阵的乘积，若出错，则自动转去求两矩阵的点乘。程序如下：A=[1,2,3;4,5,6];B=[7,8,9;10,11,12];tryC=A*B;catchC=A.*B;endClasterr%显示出错原因C=71627405572ans=Errorusing==>mtimesInnermatrixdimensionsmustagree.612.3循环结构1．for语句for语句的格式为：for循环变量=表达式1:表达式2:表达式3循环体语句end其中表达式1的值为循环变量的初值，表达式2的值为步长，表达式3的值为循环变量的终值。步长为1时，表达式2可以省略。62例13一个三位整数各位数字的立方和等于该数本身则称该数为水仙花数。输出全部水仙花数。程序如下：form=100:999m1=fix(m/100);%求m的百位数字m2=rem(fix(m/10),10);%求m的十位数字m3=rem(m,10);%求m的个位数字rem求余数ifm==m1*m1*m1+m2*m2*m2+m3*m3*m3disp(m)endend结果：15337037140763例14已知，当n=100时，求的值。程序如下：程序如下:y=0;n=100;fori=1:ny=y+1/(2*i-1);endyy=3.284364在实际MATLAB编程中，采用循环语句会降低其执行速度，所以前面的程序通常由下面的程序来代替：n=100;i=1:2:2*n-1;y=sum(1./i);yy=3.284365for语句更一般的格式为：for循环变量=矩阵表达式循环体语句end执行过程是依次将矩阵的各列元素赋给循环变量，然后执行循环体语句，直至各列元素处理完毕。66例15写出下列程序的执行结果。

s=0;a=[1,2,3;5,6,7;8,9,10];fork=as=s+k;enddisp(s);a=1235678910disp(s);61827672．while语句while语句的一般格式为：while(条件)循环体语句end其执行过程为：若条件成立，则执行循环体语句，执行后再判断条件是否成立，如果不成立则跳出循环。68

while语句可完成不定次重复的循环，它与for语句不同，每次循环前要判别其条件，如果条件为真或非零值，则继续循环，否则结束循环。当条件是一表达式时，其值必定会受到循环语句的影响。例如，为求出一个值n，使其n! 最大但小于1050，则可输入r=1;k=1;whiler<1e50r=r*k;k=k+1;endk=k-1;r=r./k;disp(['The',num2str(k),'!is',num2str(r)])69执行后得

The41!is3.345253e+049说明41!小于1050，且可取最大值，这可利用直接求取阶乘的prod函数(或factorial(N))加以验证。我们也可以采用变量的值控制循环次数，例如输入var=[12340560];a=[];k=1;whilevar(k)a=[avar(k).^3];k=k+1;enddisp(a)70执行后得

182764这说明只循环了前4次，因为一旦取得的变量值为0(本例为第5次)，则终止while循环。while循环中可利用break语句终止循环，例如输入var=[123456-1780]a=[];k=1;whilevar(k)ifvar(k)==-1,break,enda=[avar(k).^2];k=k+1;enddisp(a)71执行后得

149162536这说明当取var(k)=-1时，由于执行了break语句，终止了while循环。

72程序如下：sum=0;cnt=0;val=input('Enteranumber(endin0):');while(val~=0)sum=sum+val;cnt=cnt+1;val=input('Enteranumber(endin0):');endif(cnt>0)summean=sum/cntend例16从键盘输入若干个数，当输入0时结束输入，求这些数的平均值和它们之和。Enteranumber(endin0):5Enteranumber(endin0):6Enteranumber(endin0):8Enteranumber(endin0):0sum=19mean=6.3333733．循环的嵌套如果一个循环结构的循环体又包括一个循环结构，就称为循环的嵌套，或称为多重循环结构。例17若一个数等于它的各个真因子之和，则称该数为完数，如6=1+2+3，所以6是完数。求[1,500]之间的全部完数。form=1:500s=0;fork=1:m/2ifrem(m,k)==0%rem求m/k的余数s=s+k;endendifm==sdisp(m);endend62849674例如，利用rand函数产生10个随机数，然后利用嵌套for循环进行从大到小排序。MATLAB程序为x=fix(100*rand(1,10))

;disp(x)n=length(x);fori=1:n−1forj=n:−1:i+1ifx(j)>x(j-1)y=x(j);x(j)=x(j-1);x(j-1)=y;endendenddisp(x)75执行后得到排序前和排序后的结果：

1968305415693786855986856968595437301915

for循环中可利用break语句来终止for循环，如上例中加上交换标志(flag)，当一次内循环中没有找到一个单元需要交换时，说明排序工作已经结束，从而可以结束外循环。MATLAB程序为x=fix(100*rand(1,10))

;disp(x)n=length(x);76fori=1:n-1flag=-1forj=n:-1:i+1ifx(j)>x(j-1)y=x(j);x(j)=x(j-1);x(j-1)=y;flag=0

;

endendifflag,break,endenddisp(x),disp(['循环次数为',num2str(i)])77执行后得

7995528817972725877397958887797352272517循环次数为6，这说明完成这10个数的排序只进行

了6次内循环。

78For循环需要注意事项：For循环不能用For循环内重新赋值循环变量n来终止。在For循环内接受任何有效的MATLAB数组。For循环可按需要嵌套。当有一个等效的数组方法来解给定的问题时，应避免用For循环。为了得到最大的速度，在For循环(While循环)被执行之前，应预先分配数组。forn=1:10 x(n)=sin(n*pi/10); n=10; endn=1:10;x=sin(n*pi/10)793．程序流控制（1）break语句和continue语句与循环结构相关的语句还有break语句和continue语句。它们一般与if语句配合使用。break语句用于终止循环的执行。当在循环体内执行到该语句时，程序将跳出循环，继续执行循环语句的下一语句。continue语句控制跳过循环体中的某些语句。当在循环体内执行到该语句时，程序将跳过循环体中所有剩下的语句，继续下一次循环。80程序如下：forn=100:200ifrem(n,21)~=0continueendbreakendn%n/21的余数不等于0则继续下一个循环，即for循环：n继续加1，直到余数等于零，跳出continue循环体例18求[100，200]之间第一个能被21整除的整数。81（2）程序的暂停

暂停程序的执行可以使用pause函数其调用格式为：pause(延迟秒数)如果省略延迟时间，直接使用pause，则将暂停程序，直到用户按任一键后程序继续执行。若要强行中止程序的运行可使用Ctrl+C命令。82用户参数交互输入

在M文件执行过程中，可输入程序所需的参数，这可使程序设计变得更加灵活。参数输入可有三种方式：●利用input函数输入参数，这时可同时显示出提示信息。●利用keyboard函数进入键盘主控状态，直接修改或输入变量。●利用menu函数制作成交互输入的菜单，使输入界面更加友好。另外，pause命令可使MATLAB进入暂停状态，即进入键盘主控状态，也可以完成输入操作。

83键盘输入

input函数是MATLAB中用于输入参数的常用函数，它可自带提示信息，例如：

f=input('frequencyis')执行时显示

frequencyis这时可输入频率值f。又如，要求输入方法的选择：

m=input('methods\n1---linear\n2---bilinear\n3---others\n')84执行时显示：methods1---linear2---bilinear3---others这时可输入方法选择(1，2或3)。当直接输入字符串变量时,则应在input中指定's'项，如m=input('methods:','s')85执行时显示

methods:这时用户可直接输入方法的名称，如输入bilinear，这时m为字符串变量“bilinear”。

在输入时还可以写成表达式，这时MATLAB先计算出表达式的值，然后赋给输入变量。例如：a=5;b=4;c=input('Pleaseinputa^2+b')执行时输入a^2+b，则得c=2986键盘控制一般情况下，我们可利用debug命令对M函数文件进行调试，然而，利用keyboard函数也可以进行简单的调试。

在M文件的适当位置加上keyboard命令，MATLAB执行该命令时，会将控制权交给键盘，这时用户可检查当前局部工作空间中变量的内容，也可对变量值进行修改，或者直接输入新的变量(可使用MATLAB的任何命令建立)。利用return命令可退出键盘控制状态，MATLAB继续执行后续程序。

87菜单输入利用menu函数可显示出输入菜单，用户只需利用鼠标点击菜单中的按钮，就可以完成输入操作。当然，输入的值为菜单选项的序号，因此编写程序时应加以变换。例如，要输入颜色的字符串变量scolor，它可取red、green、blue、yellow和black，则可输入88s=menu('colorselection','red','green','blue','yellow','black')switchscase1,scolor='red';case2,scolor='green';case3,scolor='blue';case4,scolor='yellow';

case5,scolor='black';otherwisedisp('Error!')endscolor89输入菜单90执行时可显示出如图所示的菜单，假设在菜单中选择第4个按钮(yellow)，则可得到

scolor= yellow

利用menu函数可从更多的数据中进行输入，例如输入

r=rand(2,3)；

s=menu('selectioninput',r(1,1),r(1,2),r(1,3),r(2,1),r(2,2),r(2,3))则可从矩阵数据中输入任一参数。

91三、程序调试3.1程序调试概述一般来说，应用程序的错误有两类：一类是语法错误，语法错误包括词法或文法的错误，例如函数名的拼写错、表达式书写错等。另一类是运行时的错误。指程序的运行结果有错误，这类错误也称为程序逻辑错误。923.2利用debugger调试器Debugger主要用来诊断第二类错误。在包含函数调用的MATLAB程序运行时，当发生运行错误时，不会显示出错信息，而在执行结束或出错时，我们只能看到基本工作空间（即主程序执行空间）中的变量，各个函数工作空间已关闭，因此无法检测各个局部变量。为此，应采用调试技术来查找问题。93为查找运行错误，可采用下列技术：

◆在可能发生错误的M文件中，删去某些语句行末的分号，使显示其运行中间结果，从中可发现一些问题；◆在M文件的适当位置上加上keyboard命令，使在执行时在此暂停，从而检查局部工作空间中变量的内容，从中找到出错的线索，利用return命令可恢复程序的执行；◆注释掉M函数文件的函数定义行，使函数文件转变成命令文件，这样在程序运行出错时，可查看M文件产生的中间变量；注意，局部变量之间应避免冲突；◆使用MATLAB提供的Debugger，Debugger为我们提供了下列功能：✰设置／清除断点；✰单步执行；✰继续执行；94MATLAB的调试技术大体要经过以下步骤：第一步:分段设置断点一开始并不能肯定问题所在，我们总是按照执行顺序分段执行，以期望能够找到出错的程序段。为此在程序中设置断点，并执行程序：第二步：清除断点第三步：调试嵌套函数四、单步执行五、修改并重新执行找到了问题所在，修改源程序并重新执行，如仍有问题，继续上述过程进行调试，直到程序执行正确。95设置断点取消断点单步运行进入函数跳出函数退出调试继续运行963.3调试命令除了采用调试器调试程序外，MATLAB还提供了一些命令用于程序调试。命令的功能和调试器菜单命令类似

dbstop-Setbreakpoint.dbclear-Removebreakpoint.dbcont-Resumeexecution.dbdown-Changelocalworkspacecontext.dbmex-EnableMEX-filedebugging.dbstack-Listwhocalledwhom.dbstatus-Listallbreakpoints.dbstep-Executeoneormorelines.dbtype-ListM-filewithlinenumbers.dbup-Changelocalworkspacecontext.dbquit-Quitdebugmode.97四、程序举例例21猜数游戏。首先由计算机产生[1,100]之间的随机整数，然后由用户猜测所产生的随机数。根据用户猜测的情况给出不同提示，如猜测的数大于产生的数，则显示“High”，小于则显示“Low”，等于则显示“Youwon”，同时退出游戏。用户最多可以猜7次。98程序如下：%Playthegameofguessthenumberx=fix(100*rand);%arandomnumbercalculatedbythecomputern=7;test=1;fork=1:7numb=int2str(n);disp(['Youhavearightto',numb,'guesses'])disp(['Aguessisanumberbetween0and100'])guess=input('Enteryourguess:');

99ifguess<xdisp('Low')elseifguess>xdisp('High')elsedisp('Youwon')test=0;break;endn=n-1;endiftest==1disp('Youlost')end1001．编