发布时间 : 星期三 文章数字信号处理上机指导 - 1dl更新完毕开始阅读a620bd4b852458fb770b56fc
plot(x,sin(x)); %画图 title('正弦线'); %給图形加标题 subplot(2,2,2); %在第二个窗口中作图 plot(x,sin(x),'r') ; %画一正弦波红色 xlabel('X'); %给x轴加说明 ylabel('SIN(X)'); %给y轴加说明 subplot(2,2,3); %在第三个窗口中作图 plot(x,sin(x),'--',x,cos(x),'-.m*');% 用破折线画一正弦波
%用紫色点划.星线画一余弦波
legend('SIN(X)','COS(X)'); %给图形加图例标注 subplot(2,2,4); %在第四个窗口中作图 plot(x,sin(x),'r+--'); %用红色破折线画一正弦波 text(4,0,'注记');
以上内容以文件名fun0.m存盘，在MATLAB命令窗口中执行
>> fun0↙
或将以上内容直接在MATLAB命令窗口中键入并↙，得到结果如下：
Fig.1
第4章 MATLAB程序设计
MATLAB作为一种高级计算语言，它不仅可以如前面所介绍的那样，以人机交互命令行的方式工作，还可以像BASIC、FORTRAN、C等其它高级计算机语言一样进行控制流的程序设计，即编制一种以 ．m 为扩展名的文件，简称为M文件。而且， M文件的编写具有语法简单、可读性强、调试容易、调用方便等许多优点。 §4-1 M文件介绍
1． M文件的特点与形式
MATLAB实质上是一种解释性语言，就MATLAB本身说，它并不能做任何事情，它就像DOS操作系统一样，本身没有实现功能而只对用户发出的指令起解释执行的作用，即命令先送到MATLAB系统内解释，再运行得到结果。因此用户可以把所要实现的指令罗列编制成文件，再统一送入MATLAB系统中解释运行，这就是以．m 为扩展名的M文件。用户可以使用任何字处理软件对其进行编写或修改。正是M文件的这个特点造就了MATLAB强大的
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可开发性和可扩展性，Mathworks公司推出的一系列工具箱就是证明。
由于商用的MATLAB软件用C语言编写而成，因此，M文件的语法与C语言的十分相似。对广大的C语言爱好者来说，M文件的编写是相当容易的。 M文件有两种形式，即命令式和函数式。并且要注意：
·文件扩展名一定为．m 。
·标点符号的运用要恰到好处，建立好的书写风格，保持程序的可读性。 ·以符号%引导的行为注释行，不可执行，可供help命令查询； ·不需要用end语句作为M文件的结束标志；
·在运行此文件之前，需要把它所在目录加到MATLAB的搜索路径上去，或将文件所在目录设为当前目录。 2．命令式文件
命令式文件就是命令行的简单叠加，MATLAB会自动按顺序执行文件中的命令，其运行相当于在命令窗口中逐行输入并运行命令，因此，用户在编制此类文件时，只需把所要执行的命令按行编辑到指定的文件中，且变量不需预先定义，也不存在文件名对应问题，也可以访问存在于整个工作空间内的数据。但要注意：
命令式文件在运行中所产生的所有变量均为全局变量。也就是说，这些变量一旦生成，就一直保存在内存中，直到用户执行clear或quit命令为止。 例 打开Medit窗口，编写如下程序 x=[1,3,4,7];
y=sum(x)/length(x);
以aver.m为文件名存盘。在命令窗口键入aver并回车即可运行该程序。 3．函数式文件
为了实现计算中的参数传递，需要用到函数式文件。函数式文件在MALTAB中应用十分广泛，MALTAB所提供的绝大多数功能函数都是由函数式文件实现的，这足以说明函数式文件的重要性。函数式文件的结构为：
function 输出参数= 函数名（输入参数） 函数体 % 注释
例 编制一个求几个数平均值的函数。
打开Medit窗口，编写如下程序
function y=lianxi(x)
n=length(x); % 确定向量x的维数 if n==1 y=x;
end if n>=2
y=sum(x)/n;
end
编写完毕后，以lianxi.m存盘。
函数式文件的标志是第一行必为function语句。函数式文件可以有返回值如上例中的y，也可以只执行操作而无返回值，大多数函数式文件有返回值。函数体是函数的主体部分，它包括进行运算和赋值的所有MALTAB程序代码。函数体中可以包括流程控制、输入、输出、计算、赋值、注释以及函数调用和命令文件调用等。在函数体中完成对输出参数的计算。函数式文件执行后，只保留最后结果，不保留任何中间过程，所定义的变量也仅在函数内部起作用，并随调用的结果而被清除。函数的调用过程实际上就是参数的传递过程。
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例 调用函数lianxi.m计算20，50，90，100，40的平均值。在命令窗口键入如下命令并回车即可。
x = [20,50,90,100,40]; y = lianxi(x);
该调用过程把变量x传递给了输入参数，然后把函数运算的返回值传给了输出参数y。
在编写函数式文件时，要特别注意：
·只有文件名与函数名一一对应，才能保证调用成功。
·function后的语句定义函数名和输入、输出参数，在函数被调用过程中将按此输入、输出格式执行。
·要养成良好的注释习惯，以方便自己或其它用户的调用。 §4-2 程序控制语句
MALTAB的程序控制语句有循环语句、条件转移语句两种类型。 1．循环语句
MALTAB的循环语句包括for循环和while循环两种类型。 （1）for循环
语法格式：
for 循环变量 = 初始值 ：步长 ：终止值
循环体
end
初始值和终止值为一整型数，步长可以为整数或小数，省略步长时，默认步长为1。执行for循环时，判定循环变量的值是否大于（步长为负时则判定是否小于）终止值，不大于（步长为负时则不小于）则执行循环体，执行完毕后，再加上步长，这时循环变量的值若大于（步长为负时则小于）终止值后退出循环，否则继续。for循环最大的特点是，在一般情况下，此循环语句的循环次数是预先设定好的。 例 给矩阵a赋值。
function a=chuzhi k=5;
a=zeros(k,k); for m=1:k
for n=1:k
a(m,n)=1/(m+n-1); end end
以chuzhi.m存盘。然后在MALTAB命令窗口中执行以下命令 >> a=chuzhi 得到结果为：
a =
1.0000 0.5000 0.3333 0.2500 0.2000 说明：
0.5000 0.3333 0.2500 0.2000 0.1667 0.3333 0.2500 0.2000 0.2500 0.2000 0.1667 0.2000 0.1667 0.1429 0.1667 0.1429 0.1250 0.1429 0.1250 0.1111
·for语句一定要有end作为结束标志，否则下面的输入都被认为是for循环之内的内容。 ·循环语句中的分号‘;’可防止中间结果的输出。 （2）while循环
语法格式：
while 表达式
循环体
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end
其执行方式为：若表达式为真（运算值非0），则执行循环体；若表达式为假（运算结果为0），则退出循环体，执行end后的语句。while循环的特点是循环次数无法预先确定，因此在使用中要谨慎，以防止陷入死循环。 例 >> a=3;b=0;
while a a=a-1; b=b+a; end >> b
b =
3
>> a
a =
0
同for循环比起来，while语句的判断控制可以是一个逻辑判断语句，因此它的适用范围会更广一些。
例 >> a=7;b=1; c=0
while (a>=1)&( b<=4) % a≥1与b≤4同时满足时执行循环体。
a=a-1; b=b+2;
c=3*a+2*b +c; end >> [a,b,c] ans =
5 5 49 2．条件转移语句
MATLAB中的条件转移语句主要由if语句实现，其用法与其它高级语言相类似，基本语法格式如下：
if 表达式
执行语句1 else
执行语句2 end
在执行时，首先计算紧跟在关键字if后的表达式，若结果为真，则执行语句；若结果为假，则执行语句2。且else子句中可以嵌套if语句而形成elseif结构，从而实现多路选择。 x?0,x?20??例 欲实现一分段函数的计算。f(x)??x 0?x?1 。
?1?x?2?2?x function f=pdbsline(x)
if x<0
f=0;
elseif x<1
f=x;
elseif x<2
f=2-x;
else
f=0;
end
以pdbsline.m存盘。然后在MALTAB命令窗口中执行以下命令
>> pdbsline (1.36)
得到结果为：
ans =
0. 6400
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