第4章 MATLAB编程基础
知识要点
本章对MATLAB平台上的基本编程进行讲解与分析，涉及的新概念有：M文件编辑器、控制流、脚本、函数、局部变量、全局变量、子函数、私有函数、重载函数、eval和feval函数、内联函数和P码文件等，还涉及MATLAB编程中的向量化、预分配、变量的检测与传递等。针对每一部分都有相应的示例与讲解相配合，以使读者对这些抽象概念能够真正理解和掌握，并且体会到面向对象编程的优越性和重要性。
学习要求
4.1 M文件编辑器
在前面几个章节的示例中，全部采用在MATLAB界面的命令行窗口中的MATLAB提示符下输入指令并运行的方式。然而当需要完成的运算比较复杂，需要几十行甚至成百上千行指令来完成时，命令行窗口就不再适用了。
为了代替在命令行窗口中输入MATLAB指令的语句，MATLAB平台上提供了一个文本文件编辑器，用来创建一个M文件来写入这些指令。M文件的扩展名为.m。一个M文件包含许多连续的MATLAB指令，这些指令完成的操作可以是引用其他的M文件，也可以是引用自身文件，还可以进行循环和递归等。
（1）创建新的M文件，启动M文件编辑器的操作方法如下：
①在MATLAB命令行窗口中运行指令edit。
②单击MATLAB“主页”选项卡→“文件”面板→“新建脚本”按钮。
③选择MATLAB“主页”选项卡→“文件”面板→“新建”按钮下面的脚本。
④使用快捷键Ctrl+N。
启动M文件编辑器后，MATLAB主界面增加了“编辑器”“发布”“视图”3个选项卡，主界面会主动切换到新出现的“编辑器”选项卡，如图4-1所示。
图4-1 “编辑器”选项卡
（2）打开已有的M文件的操作方法如下：
①在MATLAB命令行窗口中运行指令edit filename。其中，filename是已有的文件名，可以不带扩展名，文件名也可以省略不写。
②单击主界面中的“主页”选项卡或新出现的“编辑器”选项卡→“文件”面板→“打开”按钮，再根据弹出对话框中的提示选择已有的M文件。
（3）经过修改的M文件的保存方法如下：
①在M文件编辑器状态下，单击“编辑器”选项卡→“文件”面板→“保存”按钮。若已有此M文件，则保存操作完成；若为新的M文件，则会弹出对话框，需要选择存放目录和文件名，才能完成M文件的保存。
②使用快捷键Ctrl+S。
每当用户输入这个文件名的自变量时，MATLAB就会执行文件中的所有指令。在这个过程中，MATLAB从文件而不是从终端读取命令，当文件中最后一条命令被执行时，MATLAB再从终端读取命令。
（4）运行M文件的方法如下：
①单击“运行”面板中的“运行”按钮运行该M文件，即可在命令行窗口中得到结果。
②在命令行窗口中输入e运行该M文件。
在读取文件时，MATLAB将首先在当前工作文件夹下寻找此文件，如果它不在当前文件夹下，则在该路径下的所有目录中搜索。该路径保存在MATLAB path（参见表4-1）中。
注意：如果想执行一个没有放在可以自动搜索处的文件，则可以单击M文件编辑器界面中的“运行”按钮。
在MATLAB的工具库中有大量的预定义M文件，这些文件一般会在安装MATLAB软件时直接被存放在安装目录中，可以使用命令what列出由用户定义的和在MATLAB目录中存放的M文件。
关于M文件编辑器和M文件，MATLAB中提供了大量操作和控制指令，如表4-1与表4-2所示。
表4-1 MATLAB文件操作指令集
续表
表4-2 MATLAB文件流控制指令集
