MATLAB教材(4)

序（Subroutines）。举例来说，若要计算一个正整数的阶乘 （Factorial），我们可以写一个如下的MATLAB函数并将之存档於fact.m： function output = fact(n)

% FACT Calculate factorial of a given positive integer. output = 1; for i = 1:n,

output = output*i; end

其中fact是函数名，n是输入引数，output是输出引数，而i则是此函数用到的暂时变数。要使用此函数，直接键入函数名及适当输入引数值即可： y = fact(5) y = 120

（当然，在执行fact之前，你必须先进入fact.m所在的目录。）在执行fact(5)时，MATLAB会跳入一个下层的暂时工作空间（Temperary workspace），将变数n的值设定为5，然後进行各项函数的内部运算，所有内部运算所产生的变数（包含输入引数n、暂时变数i，以及输出引数output）都存在此暂时工作空间中。运算完毕後，MATLAB会将最後输出引数output的值设定给上层的变数y，并将清除此暂时工作空间及其所含的所有变数。换句话说，在呼叫函数时，你只能经由输入引数来控制函数的输入，经由输出引数来得到函数的输出，但所有的暂时变数都会随着函数的结束而消失，你并无法得到它们的值。 小提示：有关阶乘函数 前面（及後面）用到的阶乘函数只是纯粹用来说明MATLAB的函数观念。若实际要计算一个正整数n的阶乘（即n!）时，可直接写成prod(1:n)，或是直接呼叫gamma函数：gamma(n-1)。 MATLAB的函数也可以是递呼叫它本身。

式的（Recursive），也就是说，一个函数可以

举例来说，n! = n*(n-1)!，因此前面的阶乘函数可以改成递式的写法： function output = fact(n)

% FACT Calculate factorial of a given positive integerrecursively. if n == 1, % Terminating condition output = 1; return; end

output = n*fact(n-1);

在写一个递函数时，一定要包含结束条件（Terminating condition），否则此函数将会一再呼叫自己，永远不会停止，直到电脑的记忆体被耗尽为止。以上例而言，n==1即满足结束条件，此时我们直接将output设为1，而不再呼叫此函数本身。

1-5、搜寻路径

在前一节中，test.m所在的目录是d:\\mlbook。如果不先进入这个目录，MATLAB就找不到你要执行的M档案。如果希望MATLAB不论在何处都能执行test.m，那麽就必须将d:\\mlbook加入MATLAB的搜寻路径（Search path）上。要检视MATLAB的搜寻路径，键入path即可： path

MATLABPATH

d:\\matlab5\\toolbox\\matlab\\general d:\\matlab5\\toolbox\\matlab\\ops d:\\matlab5\\toolbox\\matlab\\lang

d:\\matlab5\\toolbox\\matlab\\elmat d:\\matlab5\\toolbox\\matlab\\elfun d:\\matlab5\\toolbox\\matlab\\specfun d:\\matlab5\\toolbox\\matlab\\matfun d:\\matlab5\\toolbox\\matlab\\datafun d:\\matlab5\\toolbox\\matlab\\polyfun d:\\matlab5\\toolbox\\matlab\\funfun d:\\matlab5\\toolbox\\matlab\\sparfun d:\\matlab5\\toolbox\\matlab\\graph2d d:\\matlab5\\toolbox\\matlab\\graph3d d:\\matlab5\\toolbox\\matlab\\specgraph d:\\matlab5\\toolbox\\matlab\\graphics d:\\matlab5\\toolbox\\matlab\%uitools d:\\matlab5\\toolbox\\matlab\\strfun d:\\matlab5\\toolbox\\matlab\\iofun d:\\matlab5\\toolbox\\matlab\\timefun d:\\matlab5\\toolbox\\matlab\\datatypes d:\\matlab5\\toolbox\\matlab\\dde d:\\matlab5\\toolbox\\matlab\\demos d:\\matlab5\\toolbox\\tour

d:\\matlab5\\toolbox\\simulink\\simulink

d:\\matlab5\\toolbox\\simulink\\blocks d:\\matlab5\\toolbox\\simulink\\simdemos d:\\matlab5\\toolbox\\simulink\\dee d:\\matlab5\\toolbox\\local

此搜寻路径会依已安装的工具箱（Toolboxes）不同而有所不同。要查询某一命令是在搜寻路径的何处，可用which命令： which expo

d:\\matlab5\\toolbox\\matlab\\demos\\expo.m

很显然c:\\data\\mlbook并不在MATLAB的搜寻路径中，因此MATLAB找不到test.m这个M档案： which test

c:\\data\\mlbook\\test.m

要将d:\\mlbook加入MATLAB的搜寻路径，还是使用path命令： path(path, 'c:\\data\\mlbook');

此时d:\\mlbook已加入MATLAB搜寻路径（键入path试看看），因此MATLAB已经\看\得到 test.m: which test

c:\\data\\mlbook\\test.m

现在我们就可以直接键入test，而不必先进入test.m所在的目录。 小提示：如何在其启动MATLAB时，自动设定所需的搜寻路径？ 如果在每一次启动MATLAB後都要设定所需的搜寻路径，将是一件很麻烦的事。有两种方法，可以使MATLAB启动後 ，即可载入使用者定义的搜寻路径：

1.MATLAB的预设搜寻路径是定义在matlabrc.m（在c:\\matlab之下，或是其他安装MATLAB 的主目录下），MATLAB每次启动後，即自动执行此档案。因此你可以直接修改matlabrc.m ，以加入新的目录於搜寻路径之中。 2.MATLAB在执行matlabrc.m时，同时也会在预设搜寻路径中寻找startup.m，若此档案存在，则执行其所含的命令。因此我们可将所有在MATLAB启动时必须执行的命令（包含更改搜寻路径的命令），放在此档案中。 每次MATLAB遇到一个命令（例如test）时，其处置程序为： 1.将test视为使用者定义的变数。

2.若test不是使用者定义的变数，将其视为永久常数 。

3.若test不是永久常数，检查其是否为目前工作目录下的M档案。 4.若不是，则由搜寻路径寻找是否有test.m的档案。

5.若在搜寻路径中找不到，则MATLAB会发出哔哔声并印出错误讯息。 以下介绍与MATLAB搜寻路径相关的各项命令。

1-6、资料的储存与载入

有些计算旷日废时，那麽我们通常希望能将计算所得的储存在档案中，以便将来可进行其他处理。MATLAB储存变数的基本命令是save，在不加任何选项（Options）时，save会将变数以二进制（Binary）的方式储存至副档名为mat的档案，如下述：

save：将工作空间的所有变数储存到名为matlab.mat的二进制档案。 save filename：将工作空间的所有变数储存到名为filename.mat的二进制档案。 save filename x y z ：将变数x、y、z储存到名为filename.mat的二进制档案。

以下为使用save命令的一个简例：

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