第4章 MATLAB编程基础——4.2 变量

4.2  变量

在程序中经常会定义一些变量来保存和处理数据。从本质上看，变量代表了一段可操作的内存，也可以认为变量是内存的符号化表示。

当程序中需要使用内存时，可以定义某种类型的变量。此时编辑器根据变量的数据类型分配一定大小的内存空间，程序就可以通过变量名来访问对应的内存。本节将介绍MATLAB中变量的相关知识。

4.2.1  变量的命名

在MATLAB中，变量不需要预先声明就可以进行赋值。变量的命名遵循以下规则：

● 变量名和函数名对字母的大小写敏感，因此x和X是两个不同的变量；sin是MATLAB定义的正弦函数，而SIN不是。

● 变量名必须以字母开头，其后可以是任意字母或下画线，但是不能有空格、中文或标点。例如，_xy、a.b均为不合法的变量名，而classNum_x是一个合法的变量名。

● 不能使用MATLAB的关键字作为变量名。避免使用函数名作为变量名。如果变量采用函数名，则该函数失效，如设置变量名为“if”“end”等。

● 变量名最多可包含63个字符，从第64个字符开始之后的字符将被忽略。为了程序可读及维护方便，变量名一般代表一定的含义。

通过调用isvarname函数，可以验证用户指定的变量名是否为能被MATLAB接收的合法变量名。该函数返回值为1或0，表示合法或不合法。例如：

isvarname('_xy')
ans = 0           % 返回值为0表明该变量名不合法
isvarname('claddNum_x')
ans = 1           % 返回值为1表明该变量名合法

4.2.2  变量的类型

MATLAB将变量划分为三类：局部变量、全局变量和永久变量。

（1）局部变量。MATLAB中的每一个函数都有自己的局部变量，这些变量存储在该函数独立的工作区中，与其他函数的变量及主工作区中的变量分开存储。当该函数调用结束后，这些变量随之被删除，不会保存在内存中。

（2）全局变量。全局变量在定义该变量的全部工作区中有效。当在一个工作区内改变该变量的值时，该变量在其余工作区内的值也将改变。

通常，全局变量的变量名用大写字母来表示，并在函数体的开头位置进行定义，其格式如下：

global X_Val

使用全局变量的目的是减少数据传递的次数。然而，使用全局变量有一定的风险，容易造成错误，这种错误源自全局变量的工作原理。

（3）永久变量。永久变量用persistent声明，只能在M文件函数中定义和使用，只允许声明它的函数存取。当声明它的函数退出时，MATLAB不会从内存中清除它。例如，声明a为永久变量：

persistent a

4.2.3  MATLAB默认的特殊变量

MATLAB预定义了许多特殊变量，这些变量具有系统默认的含义，如表4-3所示。

表4-3  MATLAB中的特殊变量

例4-1：特殊变量的应用示例。

根据圆的面积计算公式S=πr 2，计算半径为6的圆的面积。在命令行窗口中输入：

S = pi * (6 ^ 2)

得到结果：

S =
  113.0973

4.2.4  关键字

关键字是MATLAB程序设计中常用到的流程控制变量，共有20个，如果用户将这些关键字作为变量名，则MATLAB会出现错误提示。在命令行窗口中输入命令iskeyword，即可查询这20个关键字：

iskeyword
ans =
  20×1 cell 数组
    {'break'     }
    {'case'      }
    {'catch'     }
    {'classdef'  }
    {'continue'  }
    {'else'      }
    {'elseif'    }
    {'end'       }
    {'for'       }
    {'function'  }
    {'global'    }
    {'if'        }
    {'otherwise' }
    {'parfor'    }
    {'persistent'}
    {'return'    }
    {'spmd'      }
    {'switch'    }
    {'try'       }
    {'while'     }