I 5 principali tipi di funzioni in MATLAB [2022]

introduzione

MATLAB (MATrix LABoratory) è un linguaggio di programmazione sviluppato da MathWorks nel 1984. Lo scopo di scrivere MATLAB è fornire un facile accesso al software a matrice, che è stato sviluppato dai progetti LINPACK (Linear System Package) ed EISPACK (Eigen System Package). È un linguaggio di programmazione di alto livello per il calcolo e la programmazione numerica.

MATLAB è un ambiente di linguaggio di programmazione con funzionalità come la struttura dei dati, la modifica incorporata e gli strumenti di debug. Consiste in comandi grafici integrati facili da usare per visualizzare i risultati immediatamente disponibili. Ha vari comandi integrati e funzioni matematiche che aiutano nel calcolo matematico e nell'esecuzione di metodi numerici.

Caratteristiche

Di seguito le caratteristiche di MATLAB –

• È un linguaggio di programmazione di alto livello utilizzato per risolvere vari problemi numerici in pochi secondi.
• Ha una vasta libreria di funzioni matematiche, operazioni, algebra lineare, ecc.
• La sua interfaccia fornisce strumenti per massimizzare le prestazioni e migliorare la qualità del codice.
• Consiste in un'interfaccia grafica integrata per la creazione di applicazioni.

Sintassi

MATLAB esegue uno strumento del prompt dei comandi per eseguire il suo output.

Per esempio:

Digita l'espressione seguente nel prompt dei comandi:

Digita Ctrl+E e la risposta verrà restituita come:

Funzioni

Le funzioni nel programma significano che accetta input e restituisce output. Sia gli script che le funzioni consentono il riutilizzo dei comandi memorizzandoli nei file di programma. Fornisce flessibilità perché gli utenti possono passare i valori di input e restituire i valori di output. Funziona più velocemente rispetto ad altri perché non memorizza variabili temporanee.

Le funzioni devono essere definite all'interno di un file di programma ma non nella riga di comando. La seguente sintassi viene utilizzata per definire le funzioni.

funzione [y1,…,yN] = miodivertimento(x1,…,xM)

Dove y1,…,yN sono uscite, x1,…,xM sono ingressi e

myfun è il nome della funzione

Di seguito sono riportate alcune regole di base da seguire per i nomi delle funzioni validi e per il salvataggio delle funzioni:

• I nomi di funzione validi devono iniziare da alfabeti, quindi contenere un numero, caratteri di sottolineatura.
• Il nome del file deve corrispondere al nome della prima funzione nel file.
• Il nome del file di script dovrebbe essere diverso dalla funzione nel file.
• La parola chiave end viene utilizzata per indicare la fine della funzione.

Leggi: 15 interessanti idee e argomenti di progetto MATLAB per principianti

Tipi di funzioni

Di seguito sono riportati i vari tipi di funzioni:

1. Funzioni anonime

Una funzione anonima è come una funzione inline definita all'interno di una singola istruzione MATLAB. Consiste in una singola espressione MATLAB. Questa funzione accetta più input e restituisce un output. La funzione che non è memorizzata in un file di programma. Questo file di programma è associato a una variabile il cui tipo di dati è function_handle.

La sintassi di base è

nome_funzione = @ (nome_variabile) matlab_expression;

Dove nome_funzione è il nome della funzione anonima. Nome_variabile è il nome di una variabile. matlab_expression è un'espressione matematica.

2. Funzioni locali

I file di programma MATLAB contengono un codice di più funzioni. La prima funzione nel file di funzione viene chiamata come funzione principale. Questa funzione principale in un file può essere visibile ad altre funzioni di un altro file, cioè l'utente può chiamarla dalla riga di comando. Le funzioni locali sono definite dopo la funzione principale e possono essere visibili ad altre funzioni nello stesso file.

Ad esempio, crea un file di funzione denominato mystatastic.m che contiene una funzione principale, mystatastic, e due funzioni locali, mymeanf e mylocalf.

funzione [media, media] = mistatica(x)

n = lunghezza(x);

avg = mia mediaf(x,n);

med = mylocalf(x,n);

fine

funzione a = mymeanf(v,n)

% MYMEANF Esempio di una funzione locale.

a = somma(v)/n;

fine

funzione m = mylocalf(v,n)

% MYLOCALF Un altro esempio di funzione locale.

w = ordina(v);

se rem(n,2) == 1

m = w((n + 1)/2);

altro

m = (w(n/2) + w(n/2 + 1))/2;

fine

fine

Le funzioni locali mymeanf e mylocalf calcolano la media e la mediana dell'elenco di input. La funzione principale mystatastic determina la lunghezza della lista n e la passa alle funzioni locali.

3. Funzioni annidate

Una funzione all'interno di una funzione padre è chiamata funzione nidificata. Può essere definito come funzioni all'interno del corpo di un'altra funzione.

Di seguito è riportata la sintassi della funzione nidificata:

funzione x = A(p1, p2)

…

B (p2)

funzione y = B (p3)

…

fine

…

fine

Ad esempio, la funzione con nome parentf contiene la funzione nestedf

funzione genitoref

disp('Questa è la funzione genitore')

annidatof

funzione annidataf

disp('Questa è la funzione nidificata')

fine

fine

Il vantaggio delle funzioni nidificate è che possono accedere e modificare le variabili definite nelle funzioni padre.

4. Funzioni private

La funzione privata è utile quando l'utente desidera limitare l'ambito di una funzione. La funzione crea la sottocartella sotto di essa e sarà disponibile solo per le funzioni della sottocartella. Questa sottocartella è denominata privata.

Ad esempio, crea una sottocartella con il nome private. All'interno della cartella privata, creare un file con il nome fileesempio.m.

funzione trovami

% FINDME Un esempio di una funzione privata.

disp ("Hai trovato la funzione privata")

Passa alla cartella che contiene la cartella privata e crea un file denominato visible.m

funzione visibile

Trovami

Cambia la tua cartella corrente in qualsiasi posizione e chiama la funzione visibile.

Visibile

Hai trovato la funzione privata.

5. Variabile globale

Una variabile dichiarata globale in tutte le funzioni è chiamata variabile globale. Può essere condiviso con una o più funzioni. Per dichiarare la variabile globale nell'area di lavoro di base, dichiarare la variabile nella riga di comando. La parola 'globale' dovrebbe essere menzionata prima della variabile che stiamo dichiarando come variabile globale.

Di seguito è riportata la sintassi della variabile globale:

globale var1 … varN

Ad esempio, crea un file di funzione con il nome avg.m e segui il codice seguente:

funzione media = media(numeri)

globale TUTTO

avgr = somma(nums)/TUTTI;

fine

Ora, crea un file di script e segui il codice seguente:

globale TUTTO;

TUTTI = 10;

n = [34, 45, 25, 45, 33, 19, 40, 34, 38, 42];

av = media(n)

Verrà visualizzato il seguente risultato:

av = 35.500

Scopri: Applicazione MATLAB in Face Recognition: codice, descrizione e sintassi

Conclusione

Le funzioni di MATLAB possono essere utilizzate come parte integrante del linguaggio di programmazione. Possono essere valutati globalmente utilizzando variabili globali e possono essere utilizzati privatamente utilizzando funzioni private. Può soddisfare tutti i requisiti di un'organizzazione grazie alle sue numerose caratteristiche uniche.

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