数据分析与可视化，CAD开发等

【例2】 假设除需要生成球面外，还想生成柱面，则可以考虑编制一个绘图函数，这个函数有一个surface参数。脚本式M文件是将执行计算或绘图的语句直接写入模块，没有function关键字，也没有复杂的流程控制，而是按先后顺序处理一系列动作。函数式M文件则通过函数实现更多的功能。创建和编辑程序的工作在M文件编辑器中完成，在主界面工具栏中单击“新建脚本”按钮，打开新的M文件编辑窗口。下面通过两个实例介绍脚本式M文件和函数式M文件的区别。一般而言，脚本式M文件和函数式M文件的区别如表1所示。

变量的存活期代表变量保持其值的能力。在MATLAB中有一种变量类型被称为persistent variable，即固定变量。固定变量类似C、Basic等语言中的静态变量，即可以保持变量的值。有的变量可以在整个程序中起作用，有的变量则只能在程序的一定范围内起作用。如果希望扩展变量的作用范围，可以采用两种方法。局部变量的作用范围仅限于它所在的函数，一旦程序运行范围超出了它所在的函数，则变量的值将不再保留。可以用mlock函数防止M文件从内存中被清除，这样可以防止M文件中的固定变量也从内存中被清除。

第二个调用传递相同的函数句柄和一个错误数据类型的数据，这次round函数运行失败，catcherr函数显示一则出错信息，其中显示了失败函数的名称。fminbnd函数用feval函数处理@humps函数句柄，下面是fminbnd M文件的一小部分，第一行中，funfcn输入参数接收传入的函数句柄@humps的第113行中的feval函数处理句柄。【例3-27】如果传递参数中的函数名字符串，接收该变量的函数能将函数名转换为使用str2func的函数句柄，下面先传递一个参数funcname给函数。

对于输出参数，函数代码必须把它们打包到一个元胞数组中，这样，MATLAB就可以把参数返回给调用函数。利用nargin和nargout函数可以确定函数的输入参数和输出参数的个数。使用匿名函数可以在不必创建M文件的情况下快速创建简单函数，可以在MATLAB命令行或任何M文件函数或脚本中创建匿名函数。使用varargin和varargout函数可以传递任意个数的输入参数或者返回任意个数的输出参数给函数。【例4】下面的函数接受一个两列数组作为输入参数，其中第一列表示一系列点的x坐标，第二列表示点的y坐标。

function [ x , y ] = myfun(a , b , c) 函数定义行 % H1行——用一行文字来综述函数的功能 % 帮助文本——用一行或多行文本解释如何使用函数 % 在命令行中输入"help "时可以使用它，对于主函数 % 函数体——一般从第一个空白行后开始。% 注释 – 描述函数的行为，输入输出的类型等。% 在命令行中输入"help "时不会显示这些文本。%：开始编写函数代码。

在命令窗口输入下面的代码，计算10到1的整数的和。continue命令经常与for或while语句一起使用，其作用是结束本次循环，即跳过循环体中下面尚未执行的语句，接着进行下一次是否执行循环的判断。其中v为循环变量，它按照后面表达式定义的规则在指定范围内逐个取值，并在循环体的语句中进行使用。break for 或while循环 它出现时，退出循环，在嵌套的循环中，进入相邻的外层循环。continue for或while循环 在本循环中跳过剩余的语句，进入本循环的下一次迭代。

流程控制语句决定程序运行时的走向，其中包括判断结构、循环结构、错误控制和其他运行控制等。

与其他编程语言类似，MATLAB也提供了表达式功能。但是，与大多数编程语言不同的是，这些表达式主要是针对数组进行操作的。

表由若干行变量和若干列变量组成。表格中的每个变量都可以具有不同的数据类型和大小，但有一个限制条件，即每个变量的行数必须相同。

分类数组是定性数据数组，其值取自离散数据、非数值数据组成的有限集。

在MATLAB中，可以创建日期和时间数组并进行比较、计算和格式化显示。

元胞数组是一种特殊的数组，这种数组的元素能包含其他MATLAB数组。例如，元胞数组的其中一个元胞可能包含一个实型矩阵，另一个元胞又包含文本字符串数组，而第三个元胞又包含值为复数的向量。可以生成任意大小和形状的元胞数组。结构和元胞数组为不同类型的数据提供了一种系统存储机制。它们主要在组织数据的方式上有所不同：在结构中从命名字段访问数据，在元胞数组中则通过矩阵索引操作访问数据。

结构数组是调用字段的MATLAB数组。结构数组的字段能包含任何类型的数据。如，其中一个字段可能包含一个表示名称的文本字符串，另一个字段可能包含一个表示类别的标量，第三个字段则为测量结果矩阵，等等。

字符串又被称为字符数组，由多个字符连接而成。在MATLAB中，字符串一般用单引号（‘’）括起来。

在MATLAB中保存矩阵中的数据时，不是按照它们显示在MATLAB命令窗口中的形状保存，而是作为单一元素列保存的。要引用矩阵中的特殊元素，可以用下面的语法指定它的行号和列号，其中A是矩阵变量。按先行后列的顺序指定。聚合矩阵时，如果矩阵的数据类型不同，MATLAB会自动对某些元素进行类型转换，这样生成的矩阵具有相同的数据类型。比如上面矩阵A的大小为[3 3]，则位置(3,2)处的元素在保存序列中的位置为(2-1)3+3，即6。使用下面的语句，可以计算44的魔方矩阵A中第2列所有元素的和。

矩阵即二维数组。下面介绍几种创建矩阵的方法。

在MATLAB中，所有数据都用数组或矩阵进行保存。矩阵是数组的二维形式。本节主要介绍构造数组和矩阵的方法。注意：数组和矩阵属于数据结构的范畴，而非数据类型。请读者在概念上区分开来。在MATLAB中构造数组很简单，只需要用空格或逗号间隔数组元素，然后用方括号括起来就行了。如就构造了一个有6个元素的数组x。除直接构造外，还有一些常用的构造方法，下面介绍其中的三种方法，即增量法、linspace函数法和logspace函数法。

对于数值变量，MATLAB中提供了整型和浮点型等数据类型。

计算机语言用不同类型的变量来引用不同类型的对象。作为一门科学计算语言，MATLAB既有一般高级语言所具备的基本数据类型，又提供了适合矩阵计算的特殊数据类型。与很多其他计算机语言一样，常数和变量是基本的语言元素。在定义好常数后，在代码运行过程中常数的值不能改变；变量的值则可以改变。

MATLAB的主界面如图1所示。可见，MATLAB主界面由功能区、当前目录浏览器、工作区、编辑器和命令窗口等几部分组成。可以根据需要改变主界面的外观，包括移动、缩放和关闭工具窗口等。注意，编辑器窗口需要新建或打开脚本时才会显示。图1 MATLAB主界面MATLAB界面及可打开的窗口如表1中所示。默认情况下，它们中间有一些没有显示。如果用户更喜欢命令行运行方式，可以用等价的函数完成界面上工具完成的任务。