MATLAB编程基础程序控制【1】

程序控制结构

1顺序结构

2选择结构

3循环结构

4循环嵌套

一.顺序结构

           说人话就是程序从前往后依次执行

【1】数据输入

   input函数详解

MATLAB 中的 input 函数用于从用户获取输入。用户输入可以是字符串或数字值，取决于 input 函数中使用的参数。下面是 input 函数的基本使用方法和一些详细说明。

基本语法

x = input(prompt)

• prompt 是一个字符串，它将显示在命令窗口中，指示用户输入数据。
• 用户输入的数据将被赋值给变量 x。

接受不同类型的输入

• 如果你希望用户输入文本（字符串），prompt 后面应该跟上 's' 参数。
• 如果你希望用户输入数值或表达式，就不需要额外的参数。

例如：

name = input('请输入您的名字: ', 's'); % 用户输入字符串
age = input('请输入您的年龄: '); % 用户输入数值

 

详细说明

• 当 input 函数运行时，MATLAB 会暂停执行并等待用户输入。
• 用户输入完毕后需要按 Enter 键确认。
• 如果在 input 函数中使用了 's' 选项，MATLAB 会将用户输入作为原始字符串处理，而不会尝试解析或计算它。
• 没有使用 's' 选项时，MATLAB 会将用户输入当作数值或表达式，并尝试计算它。
• 如果用户输入的是一个无法解析的表达式，MATLAB 会返回一个错误。

 

示例

% 提示用户输入一个数字
number = input('请输入一个数字: ');

% 提示用户输入一个字符串
text = input('请输入一段文本: ', 's');

% 提示用户输入一个逻辑值（是/否）
answer = input('你觉得MATLAB好用吗? (是/否): ', 's');

错误处理 

input 函数没有内建的错误处理机制。如果需要验证用户输入，你需要自己编写代码来检查用户输入的有效性。例如，你可以使用循环来确保用户输入了有效的数值：

while true
    n = input('请输入一个正数: ');
    if isnumeric(n) && n > 0
        break;
    else
        disp('输入无效，请重新输入一个正数。');
    end
end

这段代码会一直循环，直到用户输入了一个有效的正数。如果用户输入的不是正数，它会提示用户重新输入。

使用 input 函数时，务必注意安全性，尤其是当你运行用户输入的表达式时。不恰当的输入可能会导致不期望的行为，甚至是代码的安全风险。

【2】数据输出 

disp函数详解

MATLAB 中的 disp 函数用于在命令窗口中显示文本或变量的内容，但不显示变量名。它是用于输出结果的最基本方式之一。

基本语法 

disp(X)

 

• X 可以是任何数据类型，如数组、字符串、单元格数组等。
• 当 X 是一个字符串时，disp 函数将输出该字符串。
• 当 X 是一个数值或数组时，disp 会输出数组的内容。

使用示例 

% 显示简单文本
disp('Hello, World!');

% 显示数值变量
a = 10;
disp(a);

% 显示数组
M = magic(3); % 创建一个 3x3 的幻方矩阵
disp(M);

% 显示结构体信息
person.name = 'John Doe';
person.age = 30;
disp(person);

特性

• disp 不返回任何值，它仅用于显示信息。
• 它不像其他输出命令（如 fprintf）那样可以格式化输出，disp 输出的内容总是按照 MATLAB 的默认格式来显示。
• disp 函数不会在输出的末尾添加换行符，但在显示完变量内容后，会自动开始新的一行。
• 如果你不想在命令窗口中显示变量名，而只想看到值，那么使用 disp 是一个不错的选择。

输出格式

• 字符串将按原样显示。
• 数值将按照 MATLAB 的标准打印格式显示。
• 如果输入是单元格数组或结构体，disp 将逐个显示单元内容或结构字段。

注意事项

• 由于 disp 是 MATLAB 内置的函数，所以在调用时不需要任何特殊的库或工具箱。
• 使用 disp 时不需要用分号 ; 结尾，因为其目的就是为了输出内容到命令窗口。
• 在脚本或函数中频繁使用 disp 可能会导致性能下降，尤其是在循环中，因为命令窗口的输出相对较慢。

【3】程序暂停 

pause函数详解

在 MATLAB 中，pause 函数用于暂停代码的执行。pause 函数可以按照不同的方式使用，具体取决于你希望暂停的时间和条件。

基本语法

1. 暂停直到用户交互：

   pause
   

   这种方式会导致 MATLAB 在命令窗口暂停执行，直到用户按下任意键。

2. 暂停特定的秒数：

   pause(n)
   

   其中 n 是一个数值，代表暂停的秒数。MATLAB 将暂停执行 n 秒然后自动继续。例如，pause(2.5) 会暂停 2.5 秒。

使用示例

% 输出前后暂停 1 秒
disp('程序开始...');
pause(1); % 暂停 1 秒
disp('继续执行程序。');

% 无限暂停，直到按下任意键继续
disp('按任意键继续...');
pause; % 等待用户按键
disp('程序继续执行。');

特性和注意事项

• pause 函数会影响 MATLAB 脚本或函数的执行流程，但不会影响其他并行运行的 MATLAB 进程或计时器回调。
• 使用无限暂停时（即不带参数的 pause），MATLAB 会在命令窗口等待，这个时候你可以看到命令窗口的提示符，但输入的命令不会被执行，直到你按下键盘的任意键。
• 当你使用 pause 与特定时间参数时，你可以按 Ctrl+C 终止暂停并立即返回 MATLAB 的命令提示符。
• 使用 pause 函数对于调试代码或创建需要用户交互的程序很有用。
• 如果在图形用户界面（GUI）中使用 pause，它可以为用户提供时间来观察更新的图形或界面元素，然后再继续执行其他操作。