Top 5 typów funkcji w MATLAB [2022]

Wstęp

MATLAB (MATrix LABoratory) to język programowania opracowany przez MathWorks w 1984 roku. Celem napisania MATLAB jest zapewnienie łatwego dostępu do oprogramowania macierzowego, które zostało opracowane przez projekty LINPACK (Linear System Package) i EISPACK (Eigen System Package). Jest to język programowania wysokiego poziomu do obliczeń numerycznych i programowania.

MATLAB to środowisko języka programowania z funkcjami, takimi jak struktura danych, wbudowane narzędzia do edycji i debugowania. Składa się z wbudowanych, łatwych w użyciu poleceń graficznych, które wyświetlają natychmiast dostępne wyniki. Ma różne wbudowane polecenia i funkcje matematyczne, które pomagają w obliczeniach matematycznych i wykonywaniu metod numerycznych.

Cechy

Oto cechy MATLAB-a –

• Jest to język programowania wysokiego poziomu używany do rozwiązywania różnych problemów numerycznych w ciągu kilku sekund.
• Posiada obszerną bibliotekę funkcji matematycznych, operacji, algebry liniowej itp.
• Jego interfejs zapewnia narzędzia do maksymalizacji wydajności i poprawy jakości kodu.
• Składa się z wbudowanego interfejsu graficznego do budowania aplikacji.

Składnia

MATLAB uruchamia narzędzie wiersza polecenia, aby wykonać swoje dane wyjściowe.

Na przykład:

Wpisz poniższe wyrażenie w wierszu polecenia:

Wpisz Ctrl+E, a odpowiedź zostanie zwrócona jako:

Funkcje

Funkcje w programie oznaczają, że przyjmuje on wejścia i zwraca wyjścia. Zarówno skrypty, jak i funkcje umożliwiają ponowne wykorzystanie poleceń poprzez przechowywanie ich w plikach programu. Zapewnia elastyczność, ponieważ użytkownicy mogą przekazywać wartości wejściowe i zwracać wartości wyjściowe. Działa szybciej w porównaniu do innych, ponieważ nie przechowuje zmiennych tymczasowych.

Funkcje muszą być zdefiniowane w pliku programu, ale nie w wierszu poleceń. Poniższa składnia służy do definiowania funkcji.

funkcja [y1,…,yN] = myfun(x1,…,xM)

Gdzie y1,…,yN to wyjścia, x1,…,xM to wejścia, a

myfun to nazwa funkcji

Poniżej przedstawiono kilka podstawowych zasad, których należy przestrzegać w przypadku prawidłowych nazw funkcji i zapisywania funkcji:

• Prawidłowe nazwy funkcji powinny zaczynać się od alfabetu, a następnie zawierać cyfrę i podkreślenia.
• Nazwa pliku musi być zgodna z nazwą pierwszej funkcji w pliku.
• Nazwa pliku skryptu powinna różnić się od nazwy funkcji w pliku.
• Słowo kluczowe end służy do wskazania końca funkcji.

Przeczytaj: 15 ciekawych pomysłów i tematów na projekty MATLAB dla początkujących

Rodzaje funkcji

Poniżej przedstawiono różne rodzaje funkcji –

1. Funkcje anonimowe

Funkcja anonimowa jest podobna do funkcji wbudowanej, która jest zdefiniowana w pojedynczej instrukcji MATLAB. Składa się z pojedynczego wyrażenia MATLAB. Ta funkcja akceptuje wiele danych wejściowych i zwraca jedno wyjście. Funkcja, która nie jest zapisana w pliku programu. Ten plik programu jest powiązany ze zmienną, której typem danych jest function_handle.

Podstawowa składnia to

nazwa_funkcji = @ (nazwa_zmiennej) matlab_expression;

Gdzie nazwa_funkcji to nazwa funkcji anonimowej. Nazwa_zmiennej to nazwa zmiennej. matlab_expression to wyrażenie matematyczne.

2. Funkcje lokalne

Pliki programu MATLAB zawierają kod wielu funkcji. Pierwsza funkcja w pliku funkcji jest wywoływana jako funkcja główna. Ta główna funkcja w jednym pliku może być widoczna dla innych funkcji innego pliku, tzn. użytkownik może wywołać ją z wiersza poleceń. Funkcje lokalne są definiowane po funkcji main i mogą być widoczne dla innych funkcji w tym samym pliku.

Na przykład utwórz plik funkcji o nazwie mystatastic.m, który zawiera funkcję główną mystatastic oraz dwie funkcje lokalne mymeanf i mylocalf.

funkcja [śr, med] = mojastatystyka(x)

n = długość(x);

śr = mojaśredniaf(x,n);

med = mylocalf(x,n);

koniec

funkcja a = mojaśrednia(v,n)

% MYMEANF Przykład funkcji lokalnej.

a = suma(v)/n;

koniec

funkcja m = mylocalf(v,n)

% MYLOCALF Kolejny przykład funkcji lokalnej.

w = sortuj(v);

jeśli rem(n,2) == 1

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

w przeciwnym razie

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

koniec

koniec

Funkcje lokalne mymeanf i mylocalf obliczają średnią i medianę listy wejściowej. Główna funkcja mystatastic określa długość listy n i przekazuje ją do funkcji lokalnych.

3. Funkcje zagnieżdżone

Funkcja w funkcji nadrzędnej nazywana jest funkcją zagnieżdżoną. Można go zdefiniować jako funkcje w ciele innej funkcji.

Poniżej znajduje się składnia funkcji zagnieżdżonej:

funkcja x = A(p1, p2)

…

B (s2)

funkcja y = B (p3)

…

koniec

…

koniec

Na przykład funkcja o nazwie parentf zawiera funkcję nestedf

funkcja parentf

disp('To jest funkcja nadrzędna')

zagnieżdżony

funkcja zagnieżdżonaf

disp('To jest funkcja zagnieżdżona')

koniec

koniec

Zaletą funkcji zagnieżdżonych jest to, że mogą uzyskiwać dostęp do zmiennych zdefiniowanych w funkcjach nadrzędnych i modyfikować je.

4. Funkcje prywatne

Funkcja prywatna jest przydatna, gdy użytkownik chce ograniczyć zakres funkcji. Funkcja tworzy podfolder pod nim i będzie on dostępny tylko dla funkcji podfolderu. Ten podfolder ma nazwę prywatny.

Na przykład utwórz podfolder o nazwie private. W folderze prywatnym utwórz plik o nazwie examplefile.m.

funkcja znajdź mnie

% FINDME Przykład funkcji prywatnej.

disp („Znalazłeś funkcję prywatną”)

Przejdź do folderu zawierającego folder prywatny i utwórz plik o nazwie visible.m

funkcja widoczna

Znajdź mnie

Zmień bieżący folder na dowolną lokalizację i wywołaj widoczną funkcję.

Widoczny

Znalazłeś funkcję prywatną.

5. Zmienna globalna

Zmienna zadeklarowana jako globalna we wszystkich funkcjach nazywana jest zmienną globalną. Może być współdzielony z jedną lub kilkoma funkcjami. Aby zadeklarować zmienną globalną w podstawowym obszarze roboczym, zadeklaruj zmienną w wierszu poleceń. Słowo „globalna” należy umieścić przed zmienną, którą deklarujemy jako zmienną globalną.

Poniżej znajduje się składnia zmiennej globalnej:

globalna var1 … varN

Na przykład utwórz plik funkcji o nazwie avg.m i postępuj zgodnie z poniższym kodem:

średnia funkcji = średnia (liczby)

globalne WSZYSTKO

średnia = suma(liczby)/WSZYSTKO;

koniec

Teraz utwórz plik skryptu i postępuj zgodnie z poniższym kodem:

globalne WSZYSTKO;

WSZYSTKIE = 10;

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

śr = średnia(n)

Wyświetlony zostanie następujący wynik:

śr = 35.500

Sprawdź: Aplikacja MATLAB w rozpoznawaniu twarzy: kod, opis i składnia

Wniosek

Funkcje MATLAB mogą być używane jako integralna część języka programowania. Mogą być oceniane globalnie za pomocą zmiennych globalnych i mogą być używane prywatnie za pomocą funkcji prywatnych. Spełnia wszystkie wymagania organizacji dzięki licznym unikalnym cechom.

Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej na temat MATLAB, uczenia maszynowego i związanych z nim tematów, sprawdź dyplom PG IIIT-B i upGrad w uczeniu maszynowym i sztucznej inteligencji, który jest przeznaczony dla pracujących profesjonalistów i oferuje ponad 450 godzin rygorystycznego szkolenia, ponad 30 studia przypadków i zadania, status absolwentów IIIT-B, ponad 5 praktycznych praktycznych projektów zwieńczenia i pomoc w pracy z najlepszymi firmami.