Tutorial_MATLAB_02.pdf

Materiały do Laboratorium Informatyki

Rok akademicki: 2008/09

Semestr: letni

MATLAB – cz. 2

Podstawowe funkcje umożliwiające wprowadzanie danych przez użytkownika i

wypisywanie danych na ekran.

disp('Podaj wymiary macierzy') wyświetla komentarz na ekranie

disp(A) wyświetla zmienną A na ekranie

n=input('Podaj ilość wierszy macierzy A: ') ; czyta macierz z klawiatury

macierz należy wprowadzać łącznie z nawiasami kwadratowymi,

np. „ [ 1 2 ; 3 4] <Enter>”.

W celu wypisania wartości na ekran nie zawsze jest jednak konieczne użycie instrukcji disp .

Można posłużyć się samą nazwą zmiennej, tj. wpisując po znaku zachęty nazwę zmiennej i

naciskając Enter:

>> A <Enter>

Na ekranie wyświetlana jest nazwa zmiennej oraz jej wartość (o ile zmienna taka istnieje):

A =

Jeżeli zmienna nie istnieje, wówczas wypisywany jest stosowny komunikat:

? ?? Undefined function or variable 'B'.

Wypisanie wartości zmiennej na ekran możliwe jest również od razu po obliczeniu jej

wartości. W tym celu nie należy kończyć wiersza średnikiem. Przykład:

>> A=exp(1)

A =

2.7183

Pętle

MATLAB w większości operacji macierzowych nie wymaga zastosowania pętli. Nie zaleca

się więc używania pętli w sytuacjach, gdy możliwe jest wykonanie danej operacji przy użyciu

instrukcji i operatorów operujących na wektorach bądź macierzach (patrz poprzednie

ćwiczenie). W wielu sytuacjach jednak konieczne okazuje się albo zaprogramowanie np.

złożonych obliczeń iteracyjnych, bądź innych obliczeń nie dających się zapisać wyłącznie za

pomocą takich operatorów bądź funkcji. W takich przypadkach konieczne jest posłużenie się

pętlami. MATLAB oferuje następujące, doskonale znane z poprzedniego semestru

Informatyki, pętle:

• For

• While

Opracowali: dr inż. Witold Nocoń, dr inż. Krzysztof Stebel

Materiały do Laboratorium Informatyki

Rok akademicki: 2008/09

Semestr: letni

Najprostsze użycie pętli for przedstawia się następująco:

for i=1:n,

instrukcje

end

Instrukcje zawarte pomiędzy przecinkiem a słowem end wykonywane będą dla wartości

zmiennej i od 1 do n . Przykład:

for i=1:3,

disp(i)

end

Wykonanie powyższego skryptu spowoduje wykonanie instrukcji wypisania wartości na

ekran. Jako że zmienna „i” przyjmuje kolejne wartości całkowite od 1 do 3 (a więc 1 2 3), to

efekt wykonania takiego skryptu będzie następujący (funkcja disp nie wypisuje nazwy

zmiennej):

Jeżeli indeks pętli ma się zmieniać o wartość inną niż 1, wówczas należy pętlę zapisać w

następujący sposób

for i=1:krok:n,

instrukcje

end

Przykład:

for i=1:0.5:3,

disp(i);

end

Wynik:

1.5000

2.5000

Opracowali: dr inż. Witold Nocoń, dr inż. Krzysztof Stebel

Materiały do Laboratorium Informatyki

Rok akademicki: 2008/09

Semestr: letni

Pętle mogą być oczywiście zagnieżdżone, tzn. w ramach instrukcji pętli zewnętrznej, mogą

się znaleźć kolejne pętle. Przykład:

for i=1:2

for j=1:2

i+j

end

W takim przypadku wynik działania jest następujący:

ans =

Pętla while posiana następującą ogólną postać:

while warunek

instrukcje

end

Warunek zapisywany jest przy użyciu wybranego operatora porównania:

Operatory porównania:

== < > <= >= ~=

Przykład:

i=0;

while i<5

i % wypisanie wartości i na ekran

i=i+1; % zwiększenie wartości i o jeden

end

co spowoduje wypisanie na ekran liczb od 0 do 4.

Opracowali: dr inż. Witold Nocoń, dr inż. Krzysztof Stebel

Materiały do Laboratorium Informatyki

Rok akademicki: 2008/09

Semestr: letni

Instrukcje warunkowe

Postać ogólna instrukcji if:

IF warunek

instrukcje

ELSEIF warunek

instrukcje

ELSE

instrukcje

END

Przykłady:

Używanie składowych ELSEIF oraz ELSE jest opcjonalne. W najprostszym przypadku

instrukcja warunkowa może zostać użyta w następujący sposób:

a=input( 'Podaj wartosc a = ' );

b=input( 'Podaj wartosc b = ' );

if a>b

disp( 'A jest wieksze od B!' );

end

Jeżeli użytkownik wprowadzi wartość a większą od wartości b, wtedy na ekranie wypisany

zostanie stosowny komunikat. W przeciwnym wypadku żaden komunikat nie zostanie

wypisany.

Jeżeli chcemy zaprogramować wykonanie się dwóch różnych instrukcji w zależności od

spełniania lub niespełnienia warunku, wtedy do instrukcji warunkowej należy dodać składową

ELSE:

if a>b

disp( 'A jest wieksze od B!' );

else

disp( 'A jest mniejsze lub równe B!' );

end

Na ekranie zawsze pojawi się tylko jeden z przykładowych komunikatów (w zależności od

spełnienia lub niespełnienia warunku).

Użycie składowej ELSEIF może wyglądać następująco:

if a>b

disp( 'A jest wieksze od B!' );

elseif a==b

disp( 'A posiada taką samą wartość jak B' );

else

disp( 'A jest mniejsze od B!' );

end

Opracowali: dr inż. Witold Nocoń, dr inż. Krzysztof Stebel

Materiały do Laboratorium Informatyki

Rok akademicki: 2008/09

Semestr: letni

W tym przypadku rozróżniane są już trzy przypadki. Jeżeli a>b wtedy wypisywany jest

pierwszy komunikat i program kończy wykonywanie instrukcji warunkowej – program

przechodzi do słówka „end”. Jeżeli warunek nie jest spełniony (czyli a nie jest większe od b),

wtedy program przechodzi do „elseif” i sprawdza kolejny warunek. Jeżeli „a jest równe b”

wtedy wypisywany jest drugi komunikat. Jeżeli tak nie jest (czyli a nie jest równe b), wtedy

program przechodzi do słówka „else” i wypisuje komunikat ostatni.

Uwaga: należy zwrócić uwagę na użycie operatora sprawdzenia równości „==”. Użycie w

tym miejscu operatora przypisania „=” będzie błędem, gdyż wartości a i b nie zostaną

porównane. Zamiast tego, zmiennej „a” przypisana zostanie wartość zmiennej „b”, a nie o to

tutaj chodzi.

Instrukcje warunkowe i pętle mogę być bez ograniczeń zagnieżdżane, tzn. przykładowo,

pomiędzy słówkiem „else” a słówkiem „end” można wstawić kolejną instrukcję warunkową

i/lub pętle. Należy jedynie zwrócić uwagę na prawidłowe zagnieżdżanie.

Podpowiedź: w celu prawidłowego napisania i/lub zagnieżdżania pętli i instrukcji

warunkowych, należy w pierwszej kolejności napisać sobie strukturę instrukcji, np.:

if a>b

else

end

a dopiero potem wypełnić ją konkretnymi instrukcjami, czyli np.:

if a>b

disp( 'A jest wieksze od B!' );

else

disp( 'A nie jest mniejsze od B!' );

end

Oczywiście ma to tylko znaczenie podczas pisania, ale pozwala nie zapominać o

wymaganych składowych instrukcji (np. o koniecznym słówku „end” na końcu tej instrukcji).

Ważne jest też, żeby instrukcje wewnątrz instrukcji warunkowych oraz pętli były wpisywane

z wcięciem, tak jak w przytoczonym przykładzie. Tak napisany kod staje się o wiele bardziej

czytelny – szczególnie dla prowadzącego który sprawdza zadania podczas kolokwium ☺ .

Studenci proszeni są o samodzielne sprawdzenie jak działa instrukcja wielokrotnego wyboru

SWITCH.

Opracowali: dr inż. Witold Nocoń, dr inż. Krzysztof Stebel

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: