基于matlab如何進(jìn)行程序設(shè)計(jì)？

MATLAB是美國MathWorks公司出品的商業(yè)數(shù)學(xué)軟件，用于數(shù)據(jù)分析、無線通信、深度學(xué)習(xí)、圖像處理與計(jì)算機(jī)視覺、信號(hào)處理、量化金融與風(fēng)險(xiǎn)管理、機(jī)器人，控制系統(tǒng)等領(lǐng)域。  

 MATLAB是matrix&laboratory兩個(gè)詞的組合，意為矩陣工廠(矩陣實(shí)驗(yàn)室)，軟件主要面對(duì)科學(xué)計(jì)算、可視化以及交互式程序設(shè)計(jì)的高科技計(jì)算環(huán)境。它將數(shù)值分析、矩陣計(jì)算、科學(xué)數(shù)據(jù)可視化以及非線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的建模和仿真等諸多強(qiáng)大功能集成在一個(gè)易于使用的視窗環(huán)境中，為科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)以及必須進(jìn)行有效數(shù)值計(jì)算的眾多科學(xué)領(lǐng)域提供了一種全面的解決方案，并在很大程度上擺脫了傳統(tǒng)非交互式程序設(shè)計(jì)語言(如C、Fortran)的編輯模式。

MATLAB和Mathematica、Maple并稱為三大數(shù)學(xué)軟件。它在數(shù)學(xué)類科技應(yīng)用軟件中在數(shù)值計(jì)算方面首屈一指。行矩陣運(yùn)算、繪制函數(shù)和數(shù)據(jù)、實(shí)現(xiàn)算法、創(chuàng)建用戶界面、連接其他編程語言的程序等。MATLAB的基本數(shù)據(jù)單位是矩陣，它的指令表達(dá)式與數(shù)學(xué)、工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB來解算問題要比用C，F(xiàn)ORTRAN等語言完成相同的事情簡捷得多，并且MATLAB也吸收了像Maple等軟件的優(yōu)點(diǎn)，使MATLAB成為一個(gè)強(qiáng)大的數(shù)學(xué)軟件。在新的版本中也加入了對(duì)C，F(xiàn)ORTRAN，C++，JAVA的支持。

Matlab命令執(zhí)行方式有交互式的命令執(zhí)行與腳本兩種方式。交互式的命令執(zhí)行方式，在命令行窗口逐條輸入命令，MATLAB逐條解釋執(zhí)行;而腳本方式，將有關(guān)命令編成程序存儲(chǔ)在一個(gè)擴(kuò)展名為.m的文件中，每次運(yùn)行該腳本，Matlab就會(huì)自動(dòng)依次執(zhí)行腳本中的命令。

matlab如何實(shí)現(xiàn)程序設(shè)計(jì)，具有一定借鑒價(jià)值，感興趣的朋友可以參考下，希望大家閱讀完這篇文章之后大有收獲，下面讓小編帶著大家一起了解一下。

matlab 程序設(shè)計(jì)

基本要求：

(1)學(xué)會(huì) Matlab 的M文件的編寫方法，包括命令文件和函數(shù)文件。了解M件的調(diào)試命令和調(diào)試方法;(2) 熟練掌握 Matlab 的程序結(jié)構(gòu)(順序結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)和分支結(jié)構(gòu))與流程控制語句 . OutlineM-file(M文件);數(shù)據(jù)的輸入和輸出;程序設(shè)計(jì);函數(shù)文件;全局變量和局部變量

1.M文件

用MATLAB語言編寫的程序，稱為M文件。M文件有兩類：命令文件和函數(shù)文件。命令文件：沒有輸入?yún)?shù)，也不返回輸出參數(shù)。函數(shù)文件：可以輸入?yún)?shù)，也可返回輸出參數(shù)。

input函數(shù)：用于向計(jì)算機(jī)輸入一個(gè)參數(shù)。調(diào)用格式：A=input(提示信息，選項(xiàng));注：‘s’選項(xiàng)，則允許用戶輸入一個(gè)字符串。例如想輸入一個(gè)人的姓名，可采用命令

xm=input('What''s your name:','s')

pause函數(shù)：暫停程序的執(zhí)行。調(diào)用格式：pause(延遲秒數(shù)) 注：如果省略延遲時(shí)間，直接使用pause，則將暫停程序，直到用戶按任一鍵后程序繼續(xù)執(zhí)行。

disp函數(shù)：命令窗口輸出函數(shù)。調(diào)用格式：disp(輸出項(xiàng)) 注：輸出項(xiàng)為字符串或矩陣。例如

A='Hello,MATLAB';disp(A)

輸出為：Hello,MATLAB

2.程序設(shè)計(jì)

- for語句：

格式：

for 循環(huán)變量=表達(dá)式1:表達(dá)式2:表達(dá)式3循環(huán)體語句end

注：其中表達(dá)式1的值為循環(huán)變量的初值，表達(dá)式2的值為步長，表達(dá)式3的值為循環(huán)變量的終值。步長為1時(shí)，表達(dá)式2可以省略

while語句

格式為：

while (條件)循環(huán)體語句end

【例7】 根據(jù)例3.6中求y的表達(dá)式，求：(1)y<3時(shí)的最大n值。(2)與(1)的n值對(duì)應(yīng)的y值。

while語句

格式為：while (條件) 循環(huán)體語句 end 【例7】 根據(jù)例3.6中求y的表達(dá)式，求：(1)y<3時(shí)的最大n值。(2)與(1)的n值對(duì)應(yīng)的y值。

3. 函數(shù)文件

是另一種形式的M文件，每一個(gè)函數(shù)文件都定義一個(gè)函數(shù)。事實(shí)上，MATLAB提供的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)大部分都是由函數(shù)文件定義的

函數(shù)文件由function語句引導(dǎo)，其格式為：

function 輸出形參表=函數(shù)名(輸入形參表)注釋說明部分函數(shù)體

注：其中函數(shù)名的命名規(guī)則與變量名相同。輸入形參為函數(shù)的輸入?yún)?shù)，輸出形參為函數(shù)的輸出參數(shù)。當(dāng)輸出形參多于1個(gè)時(shí)，則應(yīng)該用方括號(hào)括起來。

【例】 編寫函數(shù)文件求小于任意自然數(shù)n的Fibonacci數(shù)列各項(xiàng)。

function f=ffib(n)%用于求Fibonacci數(shù)列的函數(shù)文件%f=ffib(n)%1999年9月30日編f=[1,1];i=1;while f(i)+f(i+1)

4.全局變量和局部變量

在MATLAB中，全局變量用命令global定義。函數(shù)文件的內(nèi)部變量是局部的，與其他函數(shù)文件及MATLAB工作空間相互隔離。但是，如果在若干函數(shù)中，都把某一變量定義為全局變量，那么這些函數(shù)將公用這一個(gè)變量。全局變量的作用域是整個(gè)MATLAB工作空間，即全程有效。所有的函數(shù)都可以對(duì)它進(jìn)行存取和修改。因此，定義全局變量是函數(shù)間傳遞MATLAB 是一個(gè)用于科學(xué)研究與工程應(yīng)用分析和設(shè)計(jì)的商業(yè)化算術(shù)運(yùn)算軟件，由美國新墨西哥大學(xué)的數(shù)學(xué)教授 Cleve Moler 開發(fā)。

Moler 當(dāng)時(shí)在美國阿貢國家實(shí)驗(yàn)室(Argonne National Laboratory)參與了兩個(gè)數(shù)值計(jì)算軟件包的開發(fā)：用于求取矩陣特征值的 EISPACK 和用于求解線性系統(tǒng)的 LINPACK。同時(shí)，他也在新墨西哥大學(xué)講授數(shù)值分析和矩陣論的課程。為了讓學(xué)生們既能夠在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行實(shí)踐，又能免除編寫程序的麻煩，Moler 利用 FORTRAN 語言和 EISPACK 及 LINPACK 的部分功能，編寫了最初版本的 MATLAB。

最初版本的 MATLAB 僅 80 個(gè)數(shù)學(xué)函數(shù)，只能在字符界面上繪制粗略的曲線圖，而且缺少 M 文件和工具箱等成熟版本 MATLAB 的核心部分。它所關(guān)注的是與矩陣有關(guān)的計(jì)算，這一點(diǎn)從 MATLAB(Matrix Laboratory：矩陣實(shí)驗(yàn)室)的名稱也能看出來。

在 MATLAB 向商業(yè)化軟件的轉(zhuǎn)變過程中，自動(dòng)控制工程師 Jack Little 扮演了重要角色。他是首個(gè)商業(yè)化 MATLAB 軟件的主要開發(fā)者。1981 年 IBM 公司推出其首款個(gè)人計(jì)算機(jī)后，Little 迅速意識(shí)到 MATLAB 在個(gè)人計(jì)算機(jī)上的應(yīng)用前景，并與 Steve Bangert 用 C 語言改寫了 MATLAB，而 M 文件、工具箱以及更為強(qiáng)大的圖形繪制功能等重要特性也在這時(shí)加入了 MATLAB。1984 年，Moler、Little 和 Bangert 在美國加利福尼亞州成立了 MathWorks 公司。

自那以后，MATLAB 便迅速發(fā)展，成為一個(gè)強(qiáng)有力的科學(xué)與工程領(lǐng)域的應(yīng)用軟件。它不僅用于解決矩陣與數(shù)值計(jì)算方面的問題，而且已經(jīng)成為集數(shù)值與符號(hào)計(jì)算、數(shù)據(jù)可視化、圖形界面設(shè)計(jì)、程序設(shè)計(jì)、仿真等功能為一體的集成軟件平臺(tái)。

此外，在教育領(lǐng)域，MATLAB 也成為高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、數(shù)值分析、數(shù)學(xué)建模、自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真、信號(hào)處理、通信系統(tǒng)仿真乃至大學(xué)物理、生物學(xué)、計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)等廣泛課程的重要教學(xué)和實(shí)踐工具，為眾多的研究者與學(xué)習(xí)者所熟悉。