【原创】MATLAB新手教學 (2) 控制流程

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MATLAB新手教學 (2)  控制流程
  
對於初次接觸MATLAB的人，控制流程可以說是非常重要的，有時候您可能須要自行撰寫特殊的程式碼或完成一系列的動作時，特別適合使用控制流程。MATLAB提供四種控制流程結構。它們是：For迴圈，While迴圈和If-Else-End結構與Sitch Case。由於這些結構經常包含大量的MATLAB命令，故經常出現在M文件中，而不是直接加在MATLAB提示符下
  
For 迴圈
For迴圈允許一組命令以固定與預定的次數重復。
  
For迴圈的一般形式是：
for x = 起始值：間隔值：終止值
.....執行命令.....
end
在for和end語句之間的.....執行命令.....
就會按 起始值：間隔值：終止值執行
  
其中間隔值預設為1
  
例如，
  
>>for n=1:10
x(n)=sin(n*pi/10);
>>end
  
>>x
x =
Columns 1 through 7
0.3090 0.5878 0.8090 0.9511 1.0000 0.9511 0.8090
Columns 8 through 10
0.5878 0.3090 0.0000
  
對n等於1到10，求sin(n*pi/10)的值，直至下一個end語句。
第一次通過For迴圈n=1，第二次，n=2，如此繼續，直至n=10。在n=10以後，For迴圈結束，然後求end語句後面的任何命令值
  
語句1 :10 是一個標準的MATLAB陣列創建語句。在For迴圈內接受任何有效的MATLAB
B陣列。
>>data=[1 3 5;2 4 6]
  
data =
  
     1     3     5
     2     4     6
  
>>for n=data
x=n(2)-n(1)
>>end
  
x =
  
    1
  
x =
  
    1
  
x =
  
    1
  
巢狀for迴圈
  
最常使用於矩陣運算
  
for x1 = 起始值：間隔值：終止值
    for x2 = 起始值：間隔值：終止值
.....執行命令.....
      end
end
  
建立一5*5矩陣
>> for I = 1:5
             for J = 1:5
                 A(I,J) = 1/(I+J-1);
             end
end
>> A
  
A =
  
    1.0000    0.5000    0.3333    0.2500    0.2000
    0.5000    0.3333    0.2500    0.2000    0.1667
    0.3333    0.2500    0.2000    0.1667    0.1429
    0.2500    0.2000    0.1667    0.1429    0.1250
    0.2000    0.1667    0.1429    0.1250    0.1111
  
While 迴圈
與For迴圈以固定次數求一組命令的值相反，While 迴圈以不定的次數求一組語句的值　
?
While迴圈的一般形式是：
while 條件式
.....執行命令.....
end
只要在條件式裏的所有元素為真，就執行while和end 語句之間的.....執行命令.....。
  
考慮下列例子：
如果norm(E+F-E,1) > 0一直成立
則它會一直跑E = E + F; F = A*F/N; N = N + 1;
>>E = 0*A; F = E + eye(size(E)); N = 1;
            while norm(E+F-E,1) > 0
               E = E + F;
               F = A*F/N;
               N = N + 1;
            end
  
E =
  
    3.3206    1.2579    0.8769    0.6768    0.5525
    1.2579    1.7774    0.5718    0.4543    0.3776
    0.8769    0.5718    1.4344    0.3524    0.2973
    0.6768    0.4543    0.3524    1.2904    0.2478
    0.5525    0.3776    0.2973    0.2478    1.2134
  
If-Else-End結構來提供。最簡單的If-Else-End結構是
if 條件式
.....執行命令.....
end
  
如果在運算式中的所有元素為真(非零)，那就執行if和end語言之間的.....執行命令.....。
  
例如，
>>a=10; b=a*25  
b =
   250
  
>>if a>5  
b=(1-20/100)*b;
>>end
  
b =
  
   200
  
假如有兩個選擇，If-Else-End結構是：
if 條件式
.....執行命令1.....
else
.....執行命令2.....
end
在這裏，如果運算式為真，則執行第一組命令；如果運算式是假，則執行第二組命令。
  
當有三個或更多的選擇時，If-Else-End結構採用形式
if 條件式1
.....執行命令1.....
elseif 條件式2
.....執行命令2.....
elseif 條件式3
.....執行命令3.....
elseif ……
．
．
．
else
.....除以上之外的命令......
end
最後的else命令可有可無
  
switch.....case
與前面之if-else-end 敘述相同的條件式亦可利用SWITCH 之敘述方式有時會更有條理化。SWITCH 之陳述型式如下：   
  
switch 條件式1
case 變數值1或索引值1
.....執行命令1.....
case 變數值2或索引值2
.....執行命令2.....
otherwise
.....除以上之外的命令......
  
end
  
只要第一個 CASE 的條件相符合時，其後之敘述指令即會被執行。若CASE 之條件是以數個單元之集合表示(如第二個CASE)，則只要其中一單元符合SWITCH後之條件，即會執行第二CASE下之指令陳述。若所有條件均不符合，則會執行OTHERWISE後之指令陳述。若上面所設立之條件均不符合時，則什麼都不執行，摸著鼻子就離開了。不論如何，僅其中一個CASE的內容會被執行，執行後即會跳到 END後面之敘述去執行下一段之指令。
  
大家可以試試

cwit

真的很佩服版主的良苦用心，天地可鉴。

nuaalxp

谢谢版主！不过你的文字为何总是繁体？疑惑中~~~

meilei1979

>>data=[1 3 5;2 4 6]  
  
data =  
  
     1 3 5  
     2 4 6  
  
>>for n=data  
x=n(2)-n(1)  
>>end  
  
在这个循环里，n是取那些数的呢？
n是不是也是一个矩阵？那n(2)和n(1)取那些数呢？

meilei1979

我debug了一下，发现n竟然是一个2x1的矩阵，在循环过程中会分别等于1，2     3，4    5，6
为什么会这样呢？烦劳版主解释一下。

exploiter

n=[n1  n2  n3]
  =[ 1  3  5
      2  4  6]
第一次循环n=n1=[1 2]'
第二次循环n=n2=[3 4]'
第三次循环n=n3=[5 6]'

hqxyz

楼主辛苦呀

哈迪斯

谢谢斑竹

newsunxu

多谢斑竹呀，
我可以好好体会程序的结构·

xopowomimi

谢谢斑竹