三个例子讲解MATLAB三种循环

FOR循环

在for和end语句之间的{commands}按数组中的每一列执行一次。在每一次迭代中,x被指定为数组的下一列,即在第n次循环中,x=array(:, n)。

如» for n=1:10

x(n)=sin(n*pi/10);

end

当有一个等效的数组方法来解给定的问题时,应避免用For循环。例如,上面的例子可被重写为

» n=1:10;

» x=sin(n*pi/10)

第二种方式执行速度更快。

为了得到最大的速度,在For循环(While循环)被执行之前,应预先分配数组。

WHILE循环

只要在表达式里的所有元素为真,就执行while和end语句之间的{commands}。通常,表达式的求值给出一个标量值,但数组值也同样有效。在数组情况下,所得到数组的所有元素必须都为真。考虑下列例子:

» num=0;EPS=1;

» while (1+EPS)>1

EPS=EPS/2;

num=num+1;

end

» num

num =

53

» EPS=2*EPS

EPS =

2.2204e-016

这个例子表明了计算特殊MATLAB值eps的一种方法,它是一个可加到1,而使结果以有限精度大于1的最小数值。这里我们用大写EPS,因此MATLAB的eps的值不会被覆盖掉。在这个例子里,EPS以1开始。只要(1+EPS)>1为真(非零),就一直求While循环内的命令值。由于EPS不断地被2除,EPS逐渐变小以致于EPS+1不大于1。(记住,发生这种情况是因为计算机使用固定数的数值来表示数。MATLAB用16位,因此,我们只能期望EPS接近10-16。)在这一点上,(1+EPS)>1是假(零),于是While循环结束。最后,EPS与2相乘,因为最后除2使EPS太小。

IF-ELSE-END结构

如果在表达式中的所有元素为真(非零),那么就执行if和end语言之间的{commands}。在表达式包含有几个逻辑子表达式时,即使前一个子表达式决定了表达式的最后逻辑状态,仍要计算所有的子表达式。例如,

» apples=10;%number of apples

» cost=apples*25%cost of apples

» if apples>5%give 20% discount for larger purchases

cost=(1-20/100)*cost;

end

» cost

cost =

200

假如有两个选择,If-Else-End结构是:

ifexpression

commands evaluated if True

else

commands evaluated if False

end

在这里,如果表达式为真,则执行第一组命令;如果表达式是假,则执行第二组命令。

当有三个或更多的选择时,If-Else-End结构采用形式

if expression1

commands evaluated if expression1 is True

elseif expression2

commands evaluated if expression2 is True

elseif expression3

commands evaluated if expression3 is True

elseif ……

.

else

commands evaluated if no other expressionis True

end

最后的这种形式,只和所碰到的、与第一个真值表达式相关的命令被执行;接下来的关系表达式不检验,跳过其余的If-Else-End结构。而且,最后的else命令可有可无。

现在我们知道了如何用If-Else-End结构来决策,就有可能提出一种合理的方法来跳出或中断For循环和While循环。

» EPS=1;

» for num=1:1000

EPS=EPS/2;

if (1+EPS)<=1

EPS=EPS*2

break

end

end

这个例子演示了估算EPS的另一种方法。在这种情况下,For循环构造成要执行足够多的次数。If-Else-End结构检验要看EPS是否变得足够小。如果是,EPS乘2,break命令强迫For循环提早结束,num=53。

在这个例子里,当执行break语句时,MATLAB跳到循环外下一个语句。在现在情况下,它返回到MATLAB的提示符并显示EPS。如果一个break语句出现在一个嵌套的For循环或While循环结构里,那么MATLAB只跳出break所在的那个循环,不跳出整个嵌套结构。