一个函数是一组在一起执行任务的语句。 在MATLAB中,函数在单独的文件中定义。文件的名称和函数的名称应该是一样的。 函数在自己的工作空间内的变量上运行,这个变量也称为本地工作空间,与在MATLAB命令提示符下访问的工作区(称为基本工作区)不同。 函数可以接受多个输入参数,并可能返回多个输出参数。 函数语句的语法是 - function [out1,out2, ..., outN] = myfun(in1,in2,in3, ..., inN)
示例以下名称为mymax 的函数应写入名称为mymax.m 的文件中。它需要五个数字作为参数,并返回参数数字值的最大值。 创建名为mymax.m 的函数文件,从左上角菜单中点击新建->函数,并在其中键入以下代码 - function max = mymax(n1, n2, n3, n4, n5)
% This function calculates the maximum of the
% five numbers given as input
max = n1;
if(n2 > max)
max = n2;
end
if(n3 > max)
max = n3;
end
if(n4 > max)
max = n4;
end
if(n5 > max)
max = n5;
end
上面示例代码中,函数的第一行以关键字function 开头。它给出了函数的名称和参数的顺序。在这个例子中,mymax 函数有五个输入参数和一个输出参数。 函数语句之后的注释行提供了帮助文本。当键入时,这些行被打印 - Trial>> help mymax
This function calculates the maximum of the
five numbers given as input
现在,我们来调用这个函数 - mymax(11,22,35,81,198)
执行上面代码,得到以下结果 - Trial>> mymax(11,22,35,81,198)
ans =
198
匿名函数匿名函数就像传统编程语言中的内联函数,在单个MATLAB语句中定义。 它由单个MATLAB表达式和任意数量的输入和输出参数组成。 可以在MATLAB命令行或函数或脚本中定义一个匿名函数。 这样就可以创建简单的函数,而无需为它们创建一个文件。 从表达式创建匿名函数的语法是 - f = @(arglist)expression
示例 在这个例子中,编写一个名为power 的匿名函数,它将使用两个数字作为输入,并将第一个数字返回到第二个数字的幂值。 创建脚本文件并在其中键入以下代码 - power = @(x, n) x.^n;
result1 = power(7, 3)
result2 = power(49, 0.5)
result3 = power(10, -10)
result4 = power (4.5, 1.5)
当运行该文件,得到以下结果 - result1 = 343
result2 = 7
result3 = 1.0000e-10
result4 = 9.5459
主函数和次函数必须在文件中定义除了匿名函数以外的其它任何函数。每个函数文件包含主要出现的必需的主函数,以及主函数之后的任意数量的可选子函数。 可以从命令行或其他函数的文件外部调用主函数,但不能从命令行或函数文件外的其他函数调用子函数。 子函数仅对函数文件中的主函数和其他子函数可见。 示例下面编写一个名为quadratic 的函数来计算二次方程的根。该函数需要三个输入参数:二次系数,线性系数和常数项。计算并会返回根。 函数文件quadratic.m 将包含主函数quadratic 和次函数和子函数disc ,它计算判别式。 创建一个函数文件quadratic.m 并在其中键入以下代码 - function [x1,x2] = quadratic(a,b,c)
%this function returns the roots of
% a quadratic equation.
% It takes 3 input arguments
% which are the co-efficients of x2, x and the
%constant term
% It returns the roots
d = disc(a,b,c);
x1 = (-b + d) / (2*a);
x2 = (-b - d) / (2*a);
end % end of quadratic
function dis = disc(a,b,c)
%function calculates the discriminant
dis = sqrt(b^2 - 4*a*c);
end % end of sub-function
可以从命令提示符调用上述函数 - Trial>> quadratic(2,4,-4)
ans =
0.7321
嵌套函数可以在一个函数的主体内定义另一个函数。这样的函数被称为嵌套函数。嵌套函数包含任何其他函数的部分或全部组件。 嵌套函数在另一个函数的范围内定义,并且它们共享对包含函数的工作空间的访问。 嵌套函数遵循以下语法 - function x = A(p1, p2)
...
B(p2)
function y = B(p3)
...
end
...
end
示例 下面来重写quadratic 函数,从上一个例子来看,然而这次disc 函数将是一个嵌套函数。 创建一个函数文件quadratic2.m 并在其中键入以下代码 - function [x1,x2] = quadratic2(a,b,c)
function disc % nested function
d = sqrt(b^2 - 4*a*c);
end % end of function disc
disc;
x1 = (-b + d) / (2*a);
x2 = (-b - d) / (2*a);
end % end of function quadratic2
在命令行窗口中调用quadratic2.m 函数,得到以下结果 - Trial>> quadratic2(2,4,-4)
ans =
0.7321
私有函数私有函数是仅在有限的其他函数组中可见的主函数。如果不想公开函数的实现,则可以将其创建为私有函数。 私有函数处在在专用名称为私有的子文件夹中。 它们只对父文件夹中的函数可见。 示例下面来重写二次函数。这一次,计算判别式的disc 函数将是私有函数。 在工作目录中创建一个名为private 的子文件夹(F:\worksp\matlab\private)。存储以下函数在文件disc.m 中 - function dis = disc(a,b,c)
%function calculates the discriminant
dis = sqrt(b^2 - 4*a*c);
end % end of sub-function
在工作目录中创建一个函数quadratic3.m (对应目录为:F:\worksp\matlab),并在其中键入以下代码: function [x1,x2] = quadratic3(a,b,c)
%this function returns the roots of
% a quadratic equation.
% It takes 3 input arguments
% which are the co-efficient of x2, x and the
%constant term
% It returns the roots
d = disc(a,b,c);
x1 = (-b + d) / (2*a);
x2 = (-b - d) / (2*a);
end % end of quadratic3
在Matlab命令行中,调用以上定义的函数 - Trial>> quadratic3(2,4,-4)
ans =
0.7321
全局变量全局变量可由多个函数共享。 为此,需要在所有函数中声明变量为全局变量。 如果要从基本工作区访问该变量,则在命令行中声明该变量。 全局声明必须在函数实际使用变量之前进行。 将大写字母用于全局变量的名称是一个很好的做法,以区别于其他变量。 示例 下面创建一个名为average.m 的函数文件,并在其中键入以下代码 - function avg = average(nums)
global TOTAL
avg = sum(nums)/TOTAL;
end
创建脚本文件并在其中键入以下代码 - global TOTAL;
TOTAL = 10;
n = [34, 45, 25, 45, 33, 19, 40, 34, 38, 42];
av = average(n)
执行上面示例代码,得到以下结果 - Trial>> global TOTAL;
TOTAL = 10;
n = [36, 45, 35, 45, 33, 29, 50, 41, 58, 47];
av = average(n)
av =
41.9000
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