Документация
Синтаксис языка MATLAB
| if, elseif, else | Выполните операторы, если условие верно |
| switch, case, otherwise | Выполните одну из нескольких групп операторов |
| for | for цикл, чтобы повторить конкретное количество раз |
| while | while цикл, чтобы повторить, когда условие верно |
| try, catch | Выполните операторы и зафиксируйте получившиеся ошибки |
| break | Оконечное выполнение for или цикл с условием продолжения |
| return | Возвратите управление в вызов скрипта или функции |
| continue | Передайте управление к следующей итерации for или while цикл |
| pause | Остановите выполнение MATLAB временно |
| parfor | Параллельный цикл for |
| end | Завершает блок кода, или указывает на последний индекс массива |
Чтобы определить который блок кода выполниться во время выполнения, использовать if или switch условные операторы.
Чтобы неоднократно выполнять блок кода, использовать for и while циклы.
Документация MATLAB
Поддержка
© 1994-2021 The MathWorks, Inc.
1. Если смысл перевода понятен, то лучше оставьте как есть и не придирайтесь к словам, синонимам и тому подобному. О вкусах не спорим.
2. Не дополняйте перевод комментариями “от себя”. В исправлении не должно появляться дополнительных смыслов и комментариев, отсутствующих в оригинале. Такие правки не получится интегрировать в алгоритме автоматического перевода.
4. Не имеет смысла однотипное исправление перевода какого-то термина во всех предложениях. Исправляйте только в одном месте. Когда Вашу правку одобрят, это исправление будет алгоритмически распространено и на другие части документации.
5. По иным вопросам, например если надо исправить заблокированное для перевода слово, обратитесь к редакторам через форму технической поддержки.
Циклы и условия: if, switch, for, while
Доброго времени суток. Сегодня речь пойдёт о циклах и условиях в Matlab. Материал, который взят за основу — это help в Matlab и несколько простых примеров, которые мы с вами и разберем.
Условия в MATLAB
Ни один язык программирования не обходится без таких конструкций как условия, именно об этом мы с вами и поговорим:
Начнём с синтаксиса условия if и посмотрим на формальный вариант записи в справке:
&& — логически оператор умножения (логическая «И»).
И вот пример с else:
В отличие от 1 примера, здесь выведется «not right».
Пару слов теперь о switch. Формально в справке:
Это значит, что если заданная переменная равна значению в case Значение — 1, то выполняется действие при case Значение — 1 и так далее. Если ни один из case не подошёл выполняется действие при otherwise.
Вот пример:
Циклы в MATLAB
Теперь перейдём к циклам, начнём с for.
В справке это записано в виде
В приземлённом виде это значит:
Не будем задерживаться на официальных формулировках, лучше к понятным и любимым примерам
Вот так выглядит самый распространённый способ использования for. В этом цикле мы просто выводим значение m.
Второй способ с использованием шага (step)
В данном примере идёт последовательное обращение к элементам вектора e.
Цикл while:
Формально в справке:
И давайте сразу к примеру (как это в реальной жизни используется).
Пока в условие (eps > 1) выполняется, цикл выполняет действие
(eps = eps-1).
Также в условии while можно использовать логические операторы И — && и ИЛИ — ||, записывая несколько логических выражений в условие.
Если есть вопросы по статье, пишите в комментариях.
Документация
for цикл, чтобы повторить конкретное количество раз
Синтаксис
Описание
initVal шаг : endVal — Инкрементный index значением step на каждой итерации или декрементах index когда step отрицательно.
Примеры
Присвоение матричных значений
Создайте Гильбертову матрицу порядка 10.
Декрементные значения
Выполнение операторов для заданных значений
Повторение операторов для каждого столбца матрицы
Советы
Чтобы программно выйти из цикла, используйте a break оператор. Чтобы пропустить остальную часть инструкций в цикле и начать следующую итерацию, используйте a continue оператор.
Постарайтесь не присваивать значение index переменная в рамках инструкций циклов. for оператор заменяет любые изменения, внесенные в index в цикле.
Чтобы выполнить итерации по значениям вектора отдельного столбца, сначала транспонируйте его, чтобы создать вектор-строку.
Расширенные возможности
Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью MATLAB® Coder™.
Указания и ограничения по применению:
Генерация HDL-кода
Сгенерируйте Verilog и код VHDL для FPGA и проекты ASIC с помощью HDL Coder™.
Не используйте for циклы без статических границ.
Не используйте & и | операторы в условиях for оператор. Вместо этого используйте && и || операторы.
HDL Coder™ не поддерживает нескалярные выражения в условиях for операторы. Вместо этого используйте all или any функции, чтобы свернуть логические векторы в скаляры.
Смотрите также
Открытый пример
У вас есть модифицированная версия этого примера. Вы хотите открыть этот пример со своими редактированиями?
Документация MATLAB
Поддержка
© 1994-2021 The MathWorks, Inc.
1. Если смысл перевода понятен, то лучше оставьте как есть и не придирайтесь к словам, синонимам и тому подобному. О вкусах не спорим.
2. Не дополняйте перевод комментариями “от себя”. В исправлении не должно появляться дополнительных смыслов и комментариев, отсутствующих в оригинале. Такие правки не получится интегрировать в алгоритме автоматического перевода.
4. Не имеет смысла однотипное исправление перевода какого-то термина во всех предложениях. Исправляйте только в одном месте. Когда Вашу правку одобрят, это исправление будет алгоритмически распространено и на другие части документации.
5. По иным вопросам, например если надо исправить заблокированное для перевода слово, обратитесь к редакторам через форму технической поддержки.
MatLab Руководство для начинающих. Matlab сокращение от англ. Matrix Laboratory
5.2. Оператор цикла while
Язык программирования MatLab имеет два оператора цикла: while и for. С их помощью, например, выполняется программирование рекуррентных алгоритмов, подсчета суммы ряда, перебора элементов массива и многое другое.
В самом простом случае цикл в программе организуется с помощью оператора while, который имеет следующий синтаксис:
Здесь означает условное выражение подобное тому, которое применяется в операторе if, и цикл while работает до тех пор, пока это условие истинно.
Следует обратить внимание на то, что если условие будет ложным до начала выполнения цикла, то операторы, входящие в цикл, не будут выполнены ни разу.
Приведем пример работы цикла while для подсчета суммы ряда 
:
S = 0; % начальное значение суммы
i=1; % счетчик суммы
while i 20 % если S > 20,
break; % то цикл завершается
end
end % конец цикла
disp(S); % отображение суммы 21 на экране
В данном примере второе условие завершения цикла, когда S будет больше 20, записано в самом цикле и с помощью оператора break осуществляется выход из цикла на функцию disp(), стоящую сразу после цикла while.
Второй оператор управления выполнением цикла continue позволяет пропускать выполнение фрагмента программы, стоящий после него. Например, требуется подсчитать сумму элементов массива
a = [1 2 3 4 5 6 7 8 9];
исключая элемент с индексом 5. Такую программу можно записать следующим образом:
S = 0; % начальное значение суммы
a = [1 2 3 4 5 6 7 8 9]; % массив
i=0; % счетчик индексов массива
while i = : :
end
Рассмотрим работу данного цикла на примере реализации алгоритма поиска максимального значения элемента в векторе:
a = [3 6 5 3 6 9 5 3 1 0];
m = a(1); % текущее максимальное значение
for i=1:length(a) % цикл от 1 до конца вектора с
% шагом 1 (по умолчанию)
if m m,
m = a(i); % то m = a(i)
end
end % конец цикла for
disp(m);
В данном примере цикл for задает счетчик i и меняет его значение от 1 до 10 с шагом 1. Обратите внимание, что если величина шага не указывается явно, то он берется по умолчанию равным 1.
В следующем примере рассмотрим реализацию алгоритма смещения элементов вектора вправо, т.е. предпоследний элемент ставится на место последнего, следующий – на место предпоследнего, и т.д. до первого элемента:
Результат работы программы
3 6 5 3 6 9 5 3 1 0
3 3 6 5 3 6 9 5 3 1
6. Решения уравнения
6.1. Графический метод решения уравнений
Вывод на экран сразу нескольких графиков предоставляет простейший способ найти приблизительное значение решения.
На данном графике представлены графики функций y=sin(t)/t и (x/5) 2 +y 2 =1. Как не трудно заметить данные функции имеют три точки пересечения.
6.2. Поиск решения уравнения
Графическим методом можно лишь примерно оценить решение. Для более точного нахождения решения в пакете MatLAB необходимо воспользоваться функцией fsolve(уравнение, начальное значение). Позже мы познакомимся как с помощью данной функции решать системы уравнений. В простейшем случае решаемое уравнение можно указать можно указать в одинарных кавычках, например: ‘x*x-abs(x)’. Но данная функция имеет три решения, представленных на рис.
Решение, которое найдет в этом случае функция fsolve будет определяться начальным значением откуда она начнет итерационную процедуру поиска решения. Например:
fsolve(‘x*x-abs(x)’,0.6), ans = 1.0000;
fsolve(‘x*x-abs(x)’,0.4), ans = 7.9062e-008.
Функция fsolve продолжает итерационную процедуру до тех пор пока она не найдет решение с заданной точностью. По этому в нашем примере мы и получили 7.9062e-008 а не 0.
В случае более сложных функций их удобнее представить в виде M файла. Тогда в качестве первого параметра функции fsolve подставляется в одинарных кавычках имя этого файла.
7. М-файлы
Работа из командной строки MatLab затрудняется, если требуется вводить много команд и часто их изменять. Ведение дневника при помощи команды diary и сохранение рабочей среды незначительно облегчают работу. Самым удобным способом выполнения групп команд MatLab является использование М-файлов, в которых можно набирать команды, выполнять их все сразу или частями, сохранять в файле и использовать в дальнейшем. Для работы с М-файлами предназначен редактор М-файлов. С его помощью можно создавать собственные функции и вызывать их, в том числе и из командного окна.
Раскройте меню File основного окна MatLab и в пункте New выберите подпункт M-file. Новый файл открывается в окне редактора M-файлов, которое изображено на рисунке.
М-файлы в MatLab бывают двух типов: файл-программы (Script M-Files), содержащие последовательность команд, и файл-функции, (Function M-Files), в которых описываются функции, определяемые пользователем.
7.2. Файл-программа
Наберите в редакторе команды, приводящие к построению двух графиков на одном графическом окне
Очень удобной возможностью, предоставляемой редактором М-файлов, является выполнение части команд. Закройте графическое окно Figure 1. Выделите при помощи мыши, удерживая левую кнопку, или клавишами со стрелками при нажатой клавише Shift, первые четыре команды и выполните их из пункта Text. Обратите внимание, что в графическое окно вывелся только один график, соответствующий выполненным: командам. Запомните, что для выполнения части команд их следует выделить и нажать клавишу F9.
Отдельные блоки М-файла можно снабжать комментариями, которые пропускаются при выполнении, но удобны при работе с М-файлом. Комментарии начинаются со знака процента и автоматически выделяются зеленым цветом, например:
Открытие существующего М-файла производится при помощи пункта Open меню File рабочей среды, либо редактора М-файлов.
7.3. Файл-функция
М-функции являются M-файлами, которые допускают наличие входных и выходных аргументов. Они работают с переменными в пределах собственной рабочей области, отличной от рабочей области системы MATLAB.
Попробуйте ввести эти команды в M-файл, именуемый average.m. Функция average допускает единственный входной и единственный выходной аргументы. Для того чтобы вызвать функцию average, надо ввести следующие операторы:
Если функция имеет более одного выходного аргумента, список выходных аргументов помещается в квадратные скобки. Входные аргументы, если они присутствуют, помещаются в круглые скобки. Для отделения аргументов во входном и выходном списках применяются запятые.
function [x, y, z] = sphere(theta, phi, rho)
Имена входных переменных могут, но не обязаны совпадать с именами, указанными в строке определения функции.
% AVERAGE Среднее значение элементов вектора
Имя файла, содержащего М-функцию, составляется из имени функции и расширения “.m”.
Условные операторы и циклы в MatLab
Условный оператор if
В самом простом случае синтаксис данного оператора if имеет вид:
Обращаю Ваше внимание что в отличие от современных языков программирования не используются такое понятие как составной оператор. Блок условного оператора обязательно заканчивается служебным словом end.
x = 5;
if x > 0
disp(1);
end
if x
% выполняются, если истинно условие
else
% выполняются, если условие ложно
end
Тогда приведенный выше пример можно записать следующим образом:
x = 5;
if x > 0
disp(1);
else
if x
% выполняются, если истинно выражение1
elseif
% выполняются, если истинно выражение2
.
elseif
% выполняются, если истинно выражениеN
end
и записывается следующим образом:
x = 5;
if x > 0
disp(1); % выполняется, если x > 0
elseif x = 0 и x
Рассмотрим пример использования составных условий. Пусть требуется проверить попадание переменной x в диапазон от 0 до 2. Программа запишется следующим образом:
x = 1;
if x 2
disp(‘x не принадлежит диапазону от 0 до 2’);
else
disp(‘x принадлежит диапазону от 0 до 2’);
end
Круглые скобки в программировании используются для изменения приоритетов выполнения операторов. Подобно арифметическим операторам, логические также могут быть изменены по желанию программиста. Благодаря использованию круглых скобок, сначала выполняется проверка внутри них, а, затем, за их пределами. Именно поэтому в приведенном выше примере они необходимы для достижения требуемого результата.
Приоритет логических операций следующий:
) – самый высокий приоритет;
И (&) – средний приоритет;
ИЛИ (|) – самый низкий приоритет.
Оператор цикла while
Язык программирования MatLab имеет два оператора цикла: while и for. С их помощью, например, выполняется программирование рекуррентных алгоритмов, подсчета суммы ряда, перебора элементов массива и многое другое.
В самом простом случае цикл в программе организуется с помощью оператора while, который имеет следующий синтаксис:
Здесь означает условное выражение подобное тому, которое применяется в операторе if, и цикл while работает до тех пор, пока это условие истинно.
Следует обратить внимание на то, что если условие будет ложным до начала выполнения цикла, то операторы, входящие в цикл, не будут выполнены ни разу.
Приведем пример работы цикла while для подсчета суммы ряда 
:
S = 0; % начальное значение суммы
i=1; % счетчик суммы
while i 20 % если S > 20,
break; % то цикл завершается
end
end % конец цикла
disp(S); % отображение суммы 21 на экране
В данном примере второе условие завершения цикла, когда S будет больше 20, записано в самом цикле и с помощью оператора break осуществляется выход из цикла на функцию disp(), стоящую сразу после цикла while.
Второй оператор управления выполнением цикла continue позволяет пропускать выполнение фрагмента программы, стоящий после него. Например, требуется подсчитать сумму элементов массива
a = [1 2 3 4 5 6 7 8 9];
исключая элемент с индексом 5. Такую программу можно записать следующим образом:
S = 0; % начальное значение суммы
a = [1 2 3 4 5 6 7 8 9]; % массив
i=0; % счетчик индексов массива
while i = : :
end
Рассмотрим работу данного цикла на примере реализации алгоритма поиска максимального значения элемента в векторе:
a = [3 6 5 3 6 9 5 3 1 0];
m = a(1); % текущее максимальное значение
for i=1:length(a) % цикл от 1 до конца вектора с
% шагом 1 (по умолчанию)
if m m,
m = a(i); % то m = a(i)
end
end % конец цикла for
disp(m);
В данном примере цикл for задает счетчик i и меняет его значение от 1 до 10 с шагом 1. Обратите внимание, что если величина шага не указывается явно, то он берется по умолчанию равным 1.
В следующем примере рассмотрим реализацию алгоритма смещения элементов вектора вправо, т.е. предпоследний элемент ставится на место последнего, следующий – на место предпоследнего, и т.д. до первого элемента:
Результат работы программы
3 6 5 3 6 9 5 3 1 0
3 3 6 5 3 6 9 5 3 1