Matlab自定义函数详解
很久以前写的一篇Matlab自定义函数访问量很大,可惜没有点赞的,我感觉是我没讲清楚,这里又写了一篇笔记
Matlab函数
函数是组织好的,可重复使用的,用来实现单一,或相关联功能的代码段。
函数能提高应用的模块性,和代码的重复利用率。你已经知道Matlab提供了许多内建函数,比如disp()。但你也可以自己创建函数,这被叫做用户自定义函数
>> disp('hello world')
hello world
总的来说,自定义函数分为两步:即定义函数和调用函数。
定义一个函数
你可以定义一个由自己想要功能的函数,以下是简单的规则:
- 函数代码块以 function关键词开头,后接输出变量和函数标识符名称和圆括号 ()。
- 任何传入参数和自变量必须放在圆括号中间,圆括号之间可以用于定义参数。
- 函数的第一行语句可以选择性地使用文档字符串—用于存放函数说明。
- 函数内容以end结束。
函数需要定义在脚本文件(*.m)中运行,不可以在命令窗口中临时创建。
语法
Matlab定义函数需要使用function关键字,一般格式如下:
function 输出变量 = 函数名(输入变量)
函数体
end
这里的输入变量和输出变量都可以根据实际情况缺省。
实例
创建一个函数,用来输出“hello world!” ,步骤如下:
新建一个脚本,命名为eg1.m
test();
function test()
disp('hello world!')
end
点击顶部菜单的运行按钮,即可在命令窗口输出:
>> eg1
hello world!
更复杂一点的应用,我们让函数带上输入变量和输出变量:
s = calc_area(4,5);
function s = calc_area(w,h)
s = w*h;
disp(['area=',num2str(s)]);
end
以上实例输出:
>> eg2
area=20
输入变量缺省
有时候,输入变量的个数不确定,但是又想将不同个数情况统一到一个函数里,即输入变量有缺省时,可以利用nargin
来判断,然后给出对应的输出。例如:
out(1)
out(1,2)
out(1,2,3)
function out(a,b,c)
if nargin == 1
disp(a)
elseif nargin == 2
disp([a,b])
elseif nargin == 3
disp([a,b,c])
end
end
上面的实例将会得到:
>> eg5
1
1 2
1 2 3
可以看到,当输入不同输入变量个数时,会找到对应个数下的执行代码,返回相应的内容。
当然这种做法也存在弊端,当变量个数太多时,要写很多个判断;这种情况下可以尝试inputParser
,这里我就不多解释了,有兴趣可以看这篇博文了解下。
函数调用
函数基本结构完成后,进行调用时,存在两种方法:
- 直接在函数所在脚本文件内调用(上面的例子就是这种情况);
- 函数定义与调用分开,各自存为一个脚本,运行调用脚本。
法一:脚本内调用函数
如上图所示,调用函数在前,定义函数在后,点运行即可得到输出。
法二:函数脚本独立,另外写代码调用
如上图所示,函数脚本和调用函数的脚本分开了,保存在同一路径下。
在第二种方法下,也可以在命令窗口直接调用所写的函数:
这种调用与上面本质上是一样的,都是首先找到以函数名命名的脚本文件,然后再执行函数内部代码块,返回结果。在这里必须注意函数脚本名字要与函数名一致。
事实上,为了让编程变得系统化,模块化,我们不建议你采用第一种方法去写代码,因为这样不利于分析和维护代码。
而采用后面一种方法时,我们可以定义很多个函数,然后在其他脚本里调用它们,这样形成了一种模块化的关系。我们在分析代码时,注意力可以集中到主程序上,思路将更加清晰。
输出值缺省调用
在matlab的函数中,可以选择性地获取所返回的变量列表值,下面给出实例:
default = out()
[a,~,~]= out()
[~,b,~] = out()
[~,~,c] = out()
function [a,b,c] = out()
a = 1;
b = 2;
c = 3;
end
上述实例输出结果:
>> eg4
default =
1
a =
1
b =
2
c =
3
可以看到,函数默认以返回的第一个变量为输出值;若想得到返回的某个值时,用变量接住,对于不需要的值,则需要用~
占位,但不接收这个值,这样做的目的就是为了保证输出的序号能够匹配到。
小结
函数就是定义和调用,针对实际问题,分析出输入、输出变量,理清楚中间环节以什么样的流程一步步转换,这样就可以顺利完成自定义函数的编写。
经过上面的学习,你应该掌握了基本的自定义函数的用法了。那么开始你的探索之旅吧,以代码为笔,勾画出脑海中的想法,让它变成现实!