Matlab中函数定义方法
2016-05-04 00:29
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Matlab自定义函数的六种方法
n1、函数文件+调用函数(命令)文件:需单独定义一个自定义函数的M文件;n2、函数文件+子函数:定义一个具有多个自定义函数的M文件;
n3、Inline:无需M文件,直接定义;
n4、匿名函数;
n5、Syms+subs:无需M文件,直接定义;
n6、字符串+subs:无需M文件,直接定义。
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1、函数文件+调用函数文件:定义多个M文件
%调用函数文件:myfile.m
clear
clc
fort=1:10
y=mylfg(t);
fprintf(‘M^(1/3)=%6.4f\n’,t,y);
end
%自定义函数文件:mylfg.m
functiony=mylfg(x)%注意:函数名(mylfg)必须与文件名(mylfg.m)一致
Y=x^(1/3);
注:这种方法要求自定义函数必须单独写一个M文件,不能与调用的命令文件写在同一个M文件中。
2、函数文件+子函数:定义一个具有多个子函数的M文件
%命令文件:funtry2.m
function[]=funtry2()
fort=1:10
y=lfg2(t)
fprintf(‘M^(1/3)=%6.4f\n’);
End
functiony=lfg2(x)
Y=x^(1/3);
%注:自定义函数文件funtry2.m中可以定义多个子函数function。子函数lfg2只能被主函数和主函数中的其他子函数调用。
注意:函数定义格式
在matlab中应该做成M文件,文件名要和你文件里的function后面的函数名一致,在File新建一个M-file在M-file里编辑函数,其格式为:
function[输出实参表]=函数名(输入实参数)
注释部分
函数体语句
return语句(可以有可以没有)
如果是文件中的子函数,则可以任意取名,也可以在同一个文件中定义多个子函数:
例:function[max,min]=mymainfun(x)%主函数
n=length(x);
max=mysubfun1(x,n);
min=mysubfun2(x);
functionr=mysubfun1(x,n)%子函数1
x1=sort(x);
r=x1(n);
functionr=mysubfun2(x)%子函数2
x1=sort(x);
r=x1(1);
详细见后文:matlab中同一文件定义子函数的方法
【说明】可以将一个主函数和多个子函数写在一个m文件中,文件名是主函数名,第一个函数是主函数,后面跟的函数都是这个函数中需要调用的子函数或者子子函数。即该文件必须是以function打头的函数文件,不能是前面不是函数,后面跟一串函数。强调一下,前面是命令后面加函数是不行的,必须前面也是函数!前面无参数输入的而是一段命令,直接将这些命令定义为一个无参数的函数就可以了。
3、Inline:无需M文件,直接定义
%inline命令用来定义一个内联函数:f=inline(‘函数表达式’,‘变量1’,’变量2’,……)。
调用方式:y=f(数值列表)%注意:代入的数值列表顺序应与inline()定义的变量名顺序一致。
例如:
f=inline(‘x^2+y’,’x’,’y’);
z=f(2,3)
Ans=7
注:这种函数定义方式是将它作为一个内部函数调用。特点是,它是基于Matlab的数值运算内核的,所以它的运算速度较快,程序效率更高。缺点是,该方法只能对数值进行代入,不支持符号代入,且对定义后的函数不能进行求导等符号运算。
例:
Clear
Clc
f=’x^2’;
Symsxg;
g=x^2;
h=inline(‘x^2’,’x’);
4.匿名函数
使用matlab函数句柄操作符@,可以定义指向matlab内置函数和用户自定义函数的函数句柄,函数句柄也可以像函数一样的使用。例如:
>>x=-pi:0.1:pi;
>>fh={@cos,@sin};
fh=
@cos@sin
>>plot(fh{2}(x))
5、Syms+subs:无需M文件,直接定义
用syms定义一个符号表达式,用subs调用:
Symsfx%定义符号
f=1/(1+x^2);%定义符号表达式
subs(f,‘x’,代替x的数值或符号)
注:对于在syms中已经定义过的符号变量,在subs中进行替代时,单引号可以省略。但是,如果在syms后又被重新定义为其他类型,则必须加单引号,否则不可替换。
这种函数定义方法的特点是,可以用符号进行替换
Symsfx
f=1/(1+x^2);
subs(f,‘x’,’y^2’)
ans=
1/(1+(y^2)^2)
注:该方法的缺点是,由于使用符号运算内核,运算速度会大大降低。
6、字符串+subs:无需M文件,直接定义
直接定义一个字符串,用subs命令调用。例如:
f=’1/(1+x^2)’%定义字符串
z=subs(f,’x’,2)
g=subs(f,’x’,’y^2’)
注:优点是,占用内存最少,定义格式方面自由。
缺点是,无法对字符进行符号转化。
当所要替代的符号在调用前都已经有了数值定义,则可以直接调用:subs(f).例如:
f=’x^2*y’;
x=2;y=3;
subs(f)
ans=12
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详细:Matlab中同一文件定义子函数的方法
有时子函数可能很短,就几行,可能希望将多个函数定义放在同一个.m文件中,这里就存在一个子函数的定义问题。
在matlab中一个.m文件中可以有多个的子函数,但仅能有一个主函数,并且M文件名必须和主函数相同
在一个m文件中通常有两种定义子函数的方法:
1.嵌套定义
functionmainFunc()
...
a=myfunc1();
...
functionmyfunc1()
...
end
end
2.非嵌套定义
functionmainFunc()
...
a=myfunc1();
...
end
functionmyfunc1()
...
end
在第二种情况中,myfunc1和主函数就是两个独立的函数,和把它们写在两个独立的文件
中没有差别。变量名想怎么起怎么起,不会有任何冲突。
而第一种情况中,myfunc1会和主函数共享变量名。这种情况下,使用相同的变量名,如
果不是故意为之,就不合适了。
对于嵌套函数,函数定义中的end必不可少。
例子:
下面是某个.m脚本文件(son_function.m文件)中的内容:
%%-----------------------------------------------------------------------
functionson_function()%主函数必须位于最上方
%子函数举例
max1=find_max(1,2,3)
max2=find_max(7,3,9)
functionmax=find_max(a,b,c)%子函数
if(a>=b)&(a>=c)
max=a;
elseif(b>=a)&(b>=c)
max=b;
else
max=c;
end
%%-----------------------------------------------------------------------
注意:
M文件中将函数的调用直接写到m脚本文件中的情况是不允许的,必须也把调用写成函数的形式,或者将子函数都写成单独的m文件。
如将上程序中的第一行屏蔽掉,即
%functionson_function()
会出现下面的错误
Functiondefinitionsarenotpermittedatthepromptorinscripts.
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下面一段文字是摘自matlab帮助中的一段文字:end在function中的使用
endalsomarkstheterminationofanM-filefunction,althoughinmostcases,itisoptional.endstatementsarerequiredonlyinM-filesthatemployoneormorenestedfunctions.WithinsuchanM-file,everyfunction(includingprimary,nested,private,andsubfunctions)mustbeterminatedwithanendstatement.Youcanterminateanyfunctiontypewithend,butdoingsoisnotrequiredunlesstheM-filecontainsanestedfunction
尽管大多数情况下,end在function的用法是可选的,但也可以用它标记一个M文件函数的结束。end语句仅在使用一个或多个嵌套函数的情况下才是要求的。在诸如此类嵌套函数的M-文件中,每一个函数(包括主调函数,嵌套函数,私有函数和子函数)必须以一个end语句来结束。可以使用end结束任一函数类型,但这样做除了M-文件包含一个嵌套函数其他情况并非必要的。
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