MATLAB邏輯運算與控制結構1

第八章邏輯運算與控制結構本章學習目標：

1）掌握matlab的關系和邏輯運算符2）了解find運算3）合理使用if/else4)掌握switch/case結構5）正確使用for循環(huán)和while循環(huán)8.1關系和邏輯運算符（1）關系運算符除了傳統(tǒng)的數(shù)值運算，MATLAB還支持關系和邏輯運算。作為所有的關系和邏輯表達式的輸入，MATLAB把任何非零數(shù)值當作真，而只把零當作假。所有關系和邏輯表達式的輸出，當結果為真時，輸出為1；當結果為假時，輸出為0。關系運算符該運算符功能關系運算符該運算符功能<小于>=大于等于>大于==等于<=小于等于～=約等于

注意：1）符號“==”和“=”的區(qū)別：前者是用來比較兩個變量，相等的時候返回1，不等的時候返回0；后者是用來將運算的結果賦給一個變量。2）sin（pi）～=0該值結構為真，即為1；比較abs（sin（pi）-0）<1.0e-14；●3<4●3<=4●3>4●3==4●'A'<'B'（2）邏輯運算符

邏輯運算符的功能在于使用其將多個表達式組合在一起，或是對關系式取反。

異或即排它（真假不同才是真）運算優(yōu)先級：算數(shù)運算，關系運算，非，與，或邏輯運算符功能&與~非?或Xor異或8.3Find結構函數(shù)find是找出向量或矩陣中非0元素的位置標志●I=find（x）：返回向量或矩陣x中的所有非0元素的位置標識組成的向量，如果沒有非0元素，則返回空值。●【I,J】=find（x）；返回矩陣x的非0元素行和列的標識。其中I是行標識，J是列標識?！瘛綢,J,V】=find（x）：返回矩陣x中的非0元素行和列的標識。v是非0元素數(shù)值。8.4選擇語句在編寫程序時，往往需要根據(jù)一定的條件，進行一定的選擇來執(zhí)行不同的語句，此時，需要使用分支語句來控制程序的進程，在MATLAB中，使用if-else-end來實現(xiàn)這種控制。其中有三種使用形式：只有一種選擇時的情況此時的程序結構如下：

if表達式執(zhí)行語句

end這是結構最簡單的一個應用形式，它只有一個判斷語句，當表達式為真時，就執(zhí)行if和end之間的執(zhí)行語句，否則不予以執(zhí)行。例：ifG<50disp（'Gisasmallvalueequalto：'）disp（G）;end有兩種選擇時的情況假如有兩個選擇：

if表達式執(zhí)行語句1else

執(zhí)行語句2end此時如果表達式為真，則系統(tǒng)將運行執(zhí)行語句1；如果表達式是假，則系統(tǒng)將運行執(zhí)行語句2。有三種或三種以上選擇的情況當有三種或更多的選擇時，選用如下的結構：

if表達式1

表達式1為真時的執(zhí)行語句1elseif表達式2

表達式2為真時的執(zhí)行語句2elseif表達式3

表達式3為真時的執(zhí)行語句3else

所有的表達式為假時的執(zhí)行語句4

end在這種形式中，當運行到程序的另一個表達真時，則執(zhí)行與之相關的執(zhí)行語句，此時系統(tǒng)將不在檢驗其他的關系表達式，即系統(tǒng)將跳過其余的if-else-end結構，而且，最后的else命令可有可無。

if（b^2-4*a*c）<0disp（'thisequationhastwocomplexroots.'）;if（b^2-4*a*c）==0disp('thisequationhastwoidenticalrealroots.');elsedisp('thisequationhastwodistinctrealroots.');end分支語句

在MATLAB語言中，除了上邊介紹的if-else-end分支語句外，還提供了另外一種分支語句形式，那就是switch-case-otherwise-end分支語句，這就是新增加的一個功能，這可以使熟悉C語言或者其他高級語言的用戶更方便地使用MATLAB分支功能。它的使用格式如下：switch開關語句

case條件語句執(zhí)行語句，…，執(zhí)行語句

case｛條件語句1，條件語句2，條件語句3，…｝執(zhí)行語句，…，執(zhí)行語句

….otherwise

執(zhí)行語句，…，執(zhí)行語句end

在這個結構中，當某個條件語句的內(nèi)容與開關語句的內(nèi)容相匹配時，系統(tǒng)將執(zhí)行其后的語句，如果都不相符時，系統(tǒng)將執(zhí)行otherwise的語句。注意：Switch指令后面的表達式是一個標量或者是個字符串；Case指令后面的不僅僅是標量或者字符串還可以為一個單元數(shù)組。

try-catch是選擇結構中一種特殊結構，用于捕捉錯誤。當程序運行時遇到錯誤，程序會終止執(zhí)行，但如果將可能出錯的結構放在try語句中，那么程序會執(zhí)行catch語句而不會中斷程序執(zhí)行。使用的格式如下：

try

執(zhí)行語句1catch

執(zhí)行語句2end

一般來說，執(zhí)行語句1中的所有命令都要執(zhí)行，如果執(zhí)行語句1中沒有MATLAB7.0錯誤出現(xiàn)，那么，在執(zhí)行語句1后，出現(xiàn)控制就直接跳動end語句；但是如果在運行執(zhí)行語句1的過程中，出現(xiàn)了MATLAB錯誤，那么程序控制就立刻轉移到catch語句，然后執(zhí)行語句2。在catch模塊，函數(shù)lasterr包含了在try模塊中出現(xiàn)的錯誤生成的字符串。這樣，catch模塊中的執(zhí)行語句2就可以獲取這個錯誤字符串，然后采取相應的動作。

try-catch模塊也可以嵌套使用。8.4循環(huán)語句for循環(huán)1）for循環(huán)的最大特點是：它的循環(huán)判斷條件通常就是對循環(huán)次數(shù)的判斷，也就是說，循環(huán)語句的循環(huán)次數(shù)是預先設定好的。它的使用格式如下：

fori=表達式執(zhí)行語句，…，執(zhí)行語句

end

其中，它的表達式是一個向量，其形式可以是m:s:n;其中m、n和s可以為整數(shù)、小數(shù)或是負數(shù)。但是當n>m時，s必須有大于0的數(shù)，而當n<m時，s必須為小于0的數(shù)，因此只有這樣，表達式才能組成一個向量。表達式也可以是m：n這樣的形式，此時，s的值默認為1，n必須大于m。見例子：對n=1,2，3····10；求x（n）=sin（n*pi/10）程序：for=1:10x（n）=sin（n*pi/10）;endx2）for循環(huán)的另一個特點就是嵌套使用，它可以多次嵌套for循環(huán)或是和其他的結構形式嵌套，這樣可以利用它來實現(xiàn)更為復雜的功能。while循環(huán)語句與for循環(huán)不同，while循環(huán)的判斷控制可以是邏輯判斷語句的，因此它的循環(huán)次數(shù)可以是一個不定數(shù)。這樣就賦予了它比for循環(huán)更廣泛的用途。它的使用格式如下：

while表達式執(zhí)行語句

end

在這個循環(huán)中，只要表達式的值不為false，程序就會一直運行下去，必須注意的是，當程序設計出現(xiàn)了問比如表達式的值總是false時，程序容易陷入死循環(huán)因此在使用while時，一定要在執(zhí)行語句中設置使表達式的值為false的情況。終止命令break和return

首先介紹break命令。Break命令主要用在循環(huán)控制中，如for循環(huán)和while循環(huán)，一般通過if語句來使用break語句。當if語句滿足一定的條件時，break語句將被調(diào)用，系統(tǒng)將在循環(huán)尚為結束時，跳出當前循環(huán)。在多層嵌套循環(huán)中，break只能跳出包含它的最內(nèi)層的循環(huán)。注意：break語句只應用于循環(huán)語句中，當在循環(huán)語句以外進行終止操作時，可以使用return命令后，進程將返回調(diào)用函數(shù)或是鍵盤，同時，使用return命令可以終止keyboard模式。通常情況下，程序在end處結束，而return命令可以提前結束程序。見例子：繼續(xù)命令continuecontinue