《MATLAB基础教程 教学课件 ppt 作者 杨德平 第6章 程序设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《MATLAB基础教程 教学课件 ppt 作者 杨德平 第6章 程序设计（28页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第6章 程序设计,6.1 关系运算和逻辑运算,6.2. 顺序语句,6.3 循环语句,6.4 条件语句,6.5 试探结构,6.6 流控制命令,6.7 综合实例,6.1 关系运算和逻辑运算,2.1.1 常量,6.1.1 关系操作运算 关系操作运算是用关系操作符来实现，它可用来比较两个标量，或两个同样大小的数组，或一个数组和一个标量（实际是数组中的每一个元素与标量比较），比较结果产生0（逻辑假，false）或者1（逻辑真，ture）。 格式 a op b % a和b是算术表达式、变量、字符串等，op是一 种关系运算符,首页,比较关系运算符及含义,【例6-1】比较关系运算示例。 A=1: 9, B=1
2、0-A, r0=(A4), r1=(A=B) A = 1 2 3 4 5 6 7 8 9 B = 9 8 7 6 5 4 3 2 1 r0 = 1 1 1 0 0 0 0 0 0 r1 = 0 0 0 0 1 0 0 0 0,首页,6.1.2 逻辑操作运算 逻辑操作运算是由逻辑操作符来实现，主要是使用“与”、“或”将多个表达式组合在一起，或者是对关系式取反，具体格式可写为a&b、a|b、a等。 逻辑操作符及对应的含义，以及逻辑操作运算函数如表6-2所示。,表6-2 逻辑运算符含义及函数表示,逻辑操作运算法则如下： （1）a&b或and(a,b)：表示a和b作“逻辑与”运算，当a和b全为非零时，
3、运算结果为1，否则为0； （2）a|b或or(a,b)：表示a和b作“逻辑或”运算，当a和b只要有一个非零，运算结果为1，否则为0； （3）a或not(a)：表示对a作“逻辑非”运算，当a是零时，运算结果为1，否则为0； （4）xor(a,b)：表示a和b作“逻辑异或”运算，当a和b的值一个为零，一个不为零时运算结果为1，否则为0。,【例6-2】逻辑运算举例。 A=1: 9, B=9: -1: 1 A = 1 2 3 4 5 6 7 8 9 B = 9 8 7 6 5 4 3 2 1 L1=A3&B6 L1 = 0 0 0 0 1 1 1 1 1, L2=A3|B L3= xor(A3,B L
4、4=A L4 = 0 0 0 0 0 0 0 0 0,6.1.3 运算优先级,首页,当多个运算符和变量写成一个MATLAB表达式时，运算符的优先次序必须明确。通常所有的运算符，算术运算符优先级最高，关系运算符次之，逻辑操作符的优先级最低。具体优先级次序在表6-3中依从上到下的顺序由高到低排序。同一行的各运算符具有相同的优先级，其运算符法则是在表达式中从左到右依次进行运算。,表6-3 各种运算符优先级排序,首页,6.2. 顺序语句,格式 expression %执行表达式命令，显示表达式值 variable=expression %将表达式赋值给变量variable,【例6-3】利用顺序结构编写
5、绘制函数 的图形。,syms x %1先定义符号变量x y=x*sin(2*x) %2写出函数 ezplot(y,0,4*pi) %3画简易图 grid on %4加格线 ylabel(y) %5给纵轴加标签y,6.3.1 for循环 1for 语句的简单形式 格式 for variable=expression statements end 说明 每当循环变量variable取expression中的一个值时，就执行循环体statements一次，直到取完expression中的值。expression常用数组形成表示。,首页,6.3 循环语句,【例6-4】编写求100！的程序，利用公式k!
6、=(k-1)!k。 s=1; for k=1:100 s=s*k; end s 运行结果如下： s = 9.3326e+157,首页,【例6-5】编写利用数组指定循环变量的值，并计算各取值的三次方的程序。,A= 1 3 5 7 9; %给定循环变量取值数组 B=zeros(size(x); %给B预先分配存储空间 k=0; for x=A %依次取A中的元素 k=k+1; B(k)=x.3; %计算A每个元素的三次方 end C=A; B %显示A，及与A对应的值B,运行结果如下： C = 1 3 5 7 9 1 27 125 343 729,运行结果如下： B = 1 1/2 1/3 1/4
7、 1/5 1/2 1/3 1/4 1/5 1/6 1/3 1/4 1/5 1/6 1/7 1/4 1/5 1/6 1/7 1/8 1/5 1/6 1/7 1/8 1/9 注：使用循环结构，在循环指令之前尽量对数组进行预定义，分配存储空间大小。,首页,2多重嵌套的for循环 【例6-6】多重嵌套的for循环举例。 A=5; B=zeros(A,A) ; %给B预先分配存储空间 for m=1:A for n=1:A B(m,n)=1/(m+n-1); %计算输入的两个值的和，再减一的倒数 end end format rat %有理分式显示,6.3.2 while 循环,首页,格式 while
8、expression statements end 说明 while语句可不定次数地重复执行statements。当expression为逻辑真或非零值时，就重复执行statements。因此，expression的值应该受到statements的影响，否则这种循环无法结束。通常表达式给出的是一个标量值，但也可以是数组或者矩阵，如果是后者，则要求所有的元素都必须为真。,【例6-7】 2012年1月我国银行存款年利率为3.5%，若将10万元钱于当月存入银行，问多长时间会连本带利翻一番（假定利率保持不变）？ 利用公式：M=M0(1+r)，其中M0为本金，r为年利率，M为一年后的连本带利。 m=10
9、; %初始值 k=0; while m20; %翻一番 m=m*(1+3.5/100) k=k+1 end,运行结果如下：（只写出最后两项） m = 19.8979 k = 20 m = 20.5943 k = 21 故需要21年后才能连本带利翻一番。,首页,上面的程序每次循环显示的结果都是k和m，若调用的话，不太方便，为此给出用向量的形式显示其结果的程序： m(1)=10; k=1; while m(k)20 m(k+1)=m(k)*(1+3.5/100); k=k+1; end k,m,运行结果如下： k = 22 m = 10.0000 10.3500 10.7122 11.0872 1
10、1.4752 11.8769 12.2926 12.7228 13.1681 13.6290 14.1060 14.5997 15.1107 15.6396 16.1869 16.7535 17.3399 17.9468 18.5749 19.2250 19.8979 20.5943 由于第一年存款本金作为序号1，故序号k = 22，也表明第21年后才能连本带利翻一番，与上述结果一致。,首页,1if-end结构 格式 if expression statements end 说明 当表达式expression的值为逻辑真或非零值时，执行语句组statements。expression通常由关系
11、操作符、逻辑运算符、算术运算符等构成，statements可以是多个语句。,6.4 条件语句,6.4.1 if-else-end结构,例如，判断当a为偶数时，显示a是偶数，并计算a/2；否则不作任何处理。 If rem(a,2)=0 disp(a is even) b=a/2; end,首页,2if-else-end结构 格式 if expression statements1 else statements2 end 说明 当expression为逻辑真或非零值时，执行statements1；否则执行statements2。,首页,3有多个条件式的if-else-end结构 格式 if ex
12、pression1 statements1 elseif expression2 statements2 else statements3 end 说明 当expression1为逻辑真或非零值时，执行statements1；当expression1为逻辑假或零值，且expression2为逻辑真或非零值时，执行statements2；当expression1和expression2均为逻辑假或零值时，执行statements3。,【例6-9】利用if结构判断输入的数值。 n=input(请输入一个数n：) if n0 disp(输入数不能为负数) elseif n=0 disp(n为零) e
13、lseif rem(n,2)=0,disp(n为偶数) elseif rem(n,2)=1 disp(n为奇数) else disp(n为其它数) end,6.4.2 switch-case 结构,首页,格式 switch expression（scalar or string） case value1 statements1 case value2 statements2 otherwise statementsn end,说明 将expression 的值依次和各个value检测值进行比较，当expression与某一个case 语句中的value相符时，执行这个case语句之后的语句，然
14、后跳出该switch 结构；如果expression与所有case语句中的value都不符合，则执行otherwise 语句后的一组语句。 expression是一个标量或者字符串。当expression为标量时，expression与value相符意味着expression=value；当expression为字符串时，两者相符意味着strcmp(expression, value)为逻辑真。当然otherwise 指令也可以不存在。,【例6-10】利用switch结构判断输入的数值。,n=input(请输入一个数n：) switch n case -1 disp(n为负数) case 0
15、disp(n=0) case 1 disp(n为正数) otherwise disp(n是其它数) end 在if语句中，我们可设定、这样的关系，但switch中只能采用相等的关系，这一点是两者的区别。,6.5 试探结构,格式 try statements1 catch statements2 end 说明 通常情况下，只执行statements1，但当在执行statements1 语句发生错误时，catch控制块就可捕获它，会执行statements2，这样可以在statements2 中对错误作适当处理。可调用lasterr函数查询出错原因。try和catch控制块中的语句之间用逗号隔开。,【例6-11】矩阵乘法运算要求两矩阵的维数相容，否则会出错。 A=2 3 5; 3 7 9; B
