Programmierung und Skripts

Der einfachste MATLAB^® Programmtyp wird als Skript bezeichnet. Ein Skript ist eine Datei, die mehrere aufeinanderfolgende Zeilen von MATLAB Befehlen und Funktionsaufrufen enthält. Sie können ein Skript ausführen, indem Sie den Namen des Skripts in die Befehlszeile eingeben.

Skripts

Verwenden Sie zum Erstellen eines Skripts den Befehl edit:

edit mysphere

Mit diesem Befehl wird eine leere Datei mit dem Namen mysphere.m geöffnet. Geben Sie einen Code ein, der eine Einheitskugel erstellt, den Radius verdoppelt und die Ergebnisse plottet:

[x,y,z] = sphere; 
r = 2;
surf(x*r,y*r,z*r)
axis equal

Als Nächstes fügen Sie Code hinzu, der den Flächeninhalt und das Volumen einer Kugel berechnet:

A = 4*pi*r^2;
V = (4/3)*pi*r^3;

Sobald Sie Code schreiben, sollten Sie Kommentare zur Beschreibung des Codes hinzufügen. Kommentare ermöglichen anderen Benutzern, Ihren Code zu verstehen, und stellen auch für Sie eine Erinnerungshilfe dar, wenn Sie zu einem späteren Zeitpunkt darauf zurückgreifen. Verwenden Sie zum Hinzufügen von Kommentaren das Prozentzeichen (%).

% Create and plot a sphere with radius r.
[x,y,z] = sphere;       % Create a unit sphere.
r = 2;
surf(x*r,y*r,z*r)       % Adjust each dimension and plot.
axis equal              % Use the same scale for each axis. 
 
% Find the surface area and volume.
A = 4*pi*r^2;
V = (4/3)*pi*r^3;

Speichern Sie die Datei im aktuellen Ordner. Sie können das Skript ausführen, indem Sie den Namen des Skripts in die Befehlszeile eingeben:

mysphere

Sie können Skripts auch über den Editor ausführen, indem Sie die Schaltfläche Run verwenden.

Live Scripts

Anstatt Code und Kommentare als unformatierten Text zu schreiben, können Sie auch Formatierungsoptionen in Live Scripts verwenden, um Ihren Code zu verbessern. Mithilfe von Live Scripts können Sie Code und Ausgabe anzeigen und damit interagieren. Zudem können Sie formatierten Text, Gleichungen und Bilder einfügen.

Konvertieren Sie zum Beispiel mysphere in ein Live Script, indem Sie Save As auswählen und den Dateityp in eine MATLAB Live-Code-Datei (*.mlx) ändern. Anschließend ersetzen Sie die Codekommentare durch formatierten Text. Beispiel:

• Konvertieren Sie die Kommentarzeilen in Text. Wählen Sie jede Zeile aus, die mit einem Prozentzeichen beginnt und wählen Sie anschließend die Schaltfläche Text aus. Entfernen Sie die Prozentsymbole.

• Schreiben Sie den Text neu und ersetzen Sie die Kommentare am Ende der Codezeilen. Wenn Sie für Funktionsnamen im Text eine nichtproportionale Schriftart verwenden möchten, wählen Sie aus. Zum Hinzufügen einer Gleichung wählen Sie Equation auf der Registerkarte Insert aus.

Zum Erstellen eines neuen Live Scripts mithilfe des Befehls edit fügen Sie an den Dateinamen die Erweiterung .mlx an:

edit newfile.mlx

Schleifen und bedingte Anweisungen

Innerhalb eines Skripts können Sie Codeabschnitte definieren, die entweder in einer Schleife wiederholt oder bedingt ausgeführt werden. Schleifen verwenden das Schlüsselwort for oder while, während bedingte Anweisungen if oder switch verwenden.

Schleifen sind nützlich, wenn Sie Folgen erstellen möchten. Erstellen Sie zum Beispiel ein Skript mit dem Namen fibseq, das eine for-Schleife verwendet, um die ersten 100 Zahlen einer Fibonacci-Folge zu erstellen. In dieser Folge sind die ersten beiden Zahlen 1 und jede darauffolgende Zahl ist die Summe der vorherigen zwei Zahlen, F_n = F_n-1 + F_n-2.

N = 100;
f(1) = 1;
f(2) = 1;

for n = 3:N
    f(n) = f(n-1) + f(n-2);
end
f(1:10)

Wenn Sie das Skript ausführen, definiert die Anweisung for einen Zähler mit dem Namen n, der bei 3 beginnt. Anschließend wird die Schleife wiederholt f(n) zugewiesen und inkrementiert dabei n bei jeder Ausführung, bis 100 erreicht ist. Der letzte Befehl im Skript, f(1:10), zeigt die ersten 10 Elemente von f an.

ans =
     1     1     2     3     5     8    13    21    34    55 

Bedingte Anweisungen werden nur ausgeführt, wenn bestimmte Ausdrücke wahr sind. Weisen Sie beispielsweise einer Variablen abhängig von der Größe einer Zufallszahl einen Wert zu: 'low', 'medium' oder 'high'. In diesem Fall ist die Zufallszahl eine Ganzzahl zwischen 1 und 100.

num = randi(100)
if num < 34
   sz = 'low'
elseif num < 67
   sz = 'medium'
else
   sz = 'high'
end

Die Anweisung sz = 'high' wird nur ausgeführt, wenn num größer als oder gleich 67 ist.

Script Locations

MATLAB sucht nach Skripts oder anderen Dateien an bestimmten Stellen. Zum Ausführen eines Skripts muss sich die Datei im aktuellen Ordner oder in einem Ordner im Suchpfad befinden.

Standardmäßig befindet sich der MATLAB Ordner, den das Installationsprogramm von MATLAB erstellt, im Suchpfad. Wenn Sie Programme in anderen Ordnern speichern und ausführen möchten, fügen Sie diese dem Suchpfad hinzu. Wählen Sie den Ordner im Browser „Current Folder“ aus, klicken Sie mit der rechten Maustaste und wählen Sie Add to Path aus.

Erste Schritte in MATLABDie Sprache der Technischen Informatik

Weiter