健康资讯 1、什么是 Matlab 函数？
Matlab 函数是一种被封装的编程代码段，能够接受输入参数并返回输出结果。函数将需要重复执行的代码片段封装在一个模块中，然后可以在调用该函数时使用，以实现代码的重用性和模块化设计。Matlab 函数是一种非常有用和强大的编程特性，对于管理和维护大型、复杂的 Matlab 代码库非常有帮助。
2、Matlab 函数的结构
Matlab 函数的结构由一系列组成部分构成：
函数文件名——函数文件名与函数名称相同，但必须以.m 结尾，以告诉 Matlab 这是一个函数文件。例如，如果一个函数的名称是 myfunc，那么函数文件应为 myfunc.m。
函数声明——函数声明是包含函数名称和输入参数的行。这告诉 Matlab 函数的名称和如何使用它。例如：function [outputArg1,outputArg2] = myfunc(inputArg1,inputArg2)
函数体——函数体是函数声明行后的所有代码行。它会执行一系列操作，并且可以利用输入参数进行计算和其他操作。
输出参数——函数可以返回一个或多个输出参数。输出参数包括所有可由函数计算和返回的结果。函数必须声明输出参数，例如：function[outputArgs1,outputArgs2] = myfunc(inputArg1,inputArg2)
3、Matlab 函数的定义和调用
定义一个 Matlab 函数，只需在一个.m 文件中编写其函数体，并将函数声明写入该文件。以下是一个 Matlab 函数示例：
```matlab
function [y1,y2] = myfunction(x1,x2)
y1 = x1^2;
y2 = x2^2;
end
```
要让该函数执行，请调用该函数并向其提供所需的输入参数：
```matlab
[x,y] = myfunction(3,4)
```
在这个例子中，输入参数为 3 和 4，该函数返回 y1=9 和 y2=16。
4、Matlab 函数的输入参数
在函数定义中声明函数的输入参数，这告诉 Matlab 函数需要哪些输入并且如何使用它们。如下所示：
```matlab
function [y] = myfunction(x1,x2,x3)
y = x1*x2+x3;
end
```
函数参数可以是任何大小、任何数据类型和任何形式的数据。在函数内部需要注意处理这些参数。例如，如果应在内部处理矩阵，则应使用大小的条件检查，以确保代码可以正确处理不同大小的矩阵。
5、Matlab 函数的输出参数
Matlab 函数可以返回一个或多个输出参数，以便在需要时将计算结果返回给调用方。在函数声明中，指定函数的输出参数，如下所示：
```matlab
function [y] = myfunction(x1,x2)
y = x1^2+x2^2;
end
```
在此示例中，该函数返回 y，该参数包含输入参数 x1 和 x2 的平方和。
6、Matlab 函数的函数体
Matlab 函数的函数体是一组代码行，这些代码行将在函数调用时执行。该函数体可以使用输入参数，执行计算和其他操作，并可选择返回输出参数。
当撰写函数并在函数体中使用变量时，需要确保与已声明的变量没有冲突，并且没有使用与预期不同的变量名称。如果有相同的变量名称，则 Matlab 将使用最近声明的变量，而不是函数输入参数，这可能会导致程序错误。
7、Matlab 函数的内联函数
内联函数是只有单个语句的小型函数，它们可以根据需要在代码中进行嵌入，而无需创建来自独立函数的函数文件。只需输入函数名称和输入参数即可，Matlab 将解析内联函数并使用它们进行计算。内联函数不需要独立的文件，而是可以在 Matlab 提供的信息查看器中查看。以下是一个 Matlab 内联函数的示例：
```matlab
f = @(x,y) x.^2 + y.^2;
```
该函数接受两个输入参数 x 和 y，并返回它们的平方和。
8、Matlab 函数库
Matlab 函数库中包含数千个函数，这些函数可以帮助编写和执行复杂的计算和操作。函数库将自己的函数划分为各种不同的类别，以便更轻松地查找并选择需要的函数。函数库的功能非常强大，并且是 Matlab 的主要卖点之一。
以下是一些最常用的 Matlab 函数库：
- 科学计算：该库包含用于求解方程、数值积分、进化算法、优化算法等数值计算方面的函数。
- 绘图与可视化：该库提供了用于绘制二维和三维绘图、制作动画、可视化数据等方面的函数。
- 数据导入与导出：该库包含可以导入和导出常见数据格式的函数，如文本文件、Excel 文件和图像文件。
- 图像处理：该库提供了大量用于处理和分析图像的函数，如图像增强、特征提取和模式识别。
9、Matlab 函数中的局部变量
在 Matlab 函数中声明变量时，这些变量可以是全局变量或局部变量。全局变量在整个 Matlab 代码库中是可见的，而局部变量仅在函数内有效。
在函数体内部声明局部变量时，应将其作为独立变量声明，并使用语句结束符号分离，以便 Matlab 能够识别每个变量声明。例如：
```matlab
function [y] = myfunction(x1,x2)
a = 1;
b = 2;
y = a*x1^2 + b*x2^2;
end
```
在此示例中，变量 a 和 b 都是本地变量，并在函数声明中未列出。
10、Matlab 函数的文档
为了向其他 Matlab 用户解释他们的代码，开发人员应该编写函数文档。在函数文件中，使用 comment 函数来生成文档字符串。开发人员应使用此函数来描述函数的用途、输入参数、输出参数和实现细节，以便其他人能够更轻松地理解和使用该代码。以下是一个 Matlab 函数文档的示例：
```matlab
% Function: myfunction
%
% Description: Demonstrate basic function structure in Matlab.
%
% Usage: [y] = myfunction(x1,x2)
%
% Input:
% x1 - The first parameter.
% x2 - The second parameter.
%
% Output:
% y - The output parameter.
%
% Author: Jane Doe
% Date: 01-01-2018
%
% Modified:
% Version: 1.0
%
% Modifications:
%
%---------------
function [y] = myfunction(x1,x2)
y = x1^2+x2^2;
end
```
在函数文档中，作者应提供函数的适用范围、输入参数、输出参数和任何其他代码细节，以便其他人可以快速了解该函数的目的和使用方法。
1. 什么是 MATLAB 函数？
MATLAB 函数就是一段封装好的代码，接受输入参数并计算结果，输出一个或多个结果。它可以被 MATLAB 代码或其他函数调用，以提高程序的可读性和可维护性。若你在程序中需要反复使用某些特定代码块，即可将其封装成函数以便进行调用，这样就可以节省时间和精力，并改善代码的可读性和可维护性。
2. MATLAB 函数的调用方式
MATLAB 支持两种类型的函数调用方式：
(1) 命令式调用方式
这是最简单、最基本的一种调用方式，也就是在 MATLAB 命令行中输入函数名并按下回车键即可执行该函数，这种调用方式主要用于函数调用的测试和排错，不适用于大型程序的开发。
例如，下面就是一个命令式调用方式的例子:
```
result = myFunctionName(a, b)
```
其中， "myFunctionName" 表示要调用的函数名， "a" 和 "b" 是函数输入参数， "result" 是函数的返回值。
(2) 脚本式调用方式
这种调用方式适用于大型程序的开发，可以让程序更加易读和易维护。在脚本中，你可以直接调用自己编写的和 MATLAB 内置的多个函数。
例如，下面就是一个脚本式调用方式的例子：
```
function [result] = myFunctionName(a, b)
% 这里写函数的完整实现
end
```
这个例子中，我们用一个名为 "myFunctionName" 的函数来演示。在函数输入参数的列表中，我们指定了两个输入参数 "a" 和 "b"，然后在函数实现中使用这两个变量来计算 "result" 的返回值。
使用脚本式调用方式的另一个好处是能够使MATLAB的内置函数能够施加影响到程序中的其他函数，对于大型程序能够达成组件化和模块化的设计思想。
3. 函数调用的参数
MATLAB 函数调用参数有多种类型：
（1）变量参数——在调用函数时，需要传递变量的值或一系列值，以便在函数内部计算和处理。例如上述的 "a" 和 "b" 就是变量参数。
（2）默认参数——一些函数在定义时可以指定默认值。如果你不传递任何值，函数将使用默认值进行计算。例如：
```
function f = myFunctionName (a, b, c)
if (nargin == 2)
c = 1;
end
f = a + b + c;
end
```
这段代码中， "c" 是可选的参数，并且在没有被明确输入时使用了默认值1。
（3）输出参数——这些变量将存储函数执行后所返回的值。例如：
```
function [a, b, c] = myFunctionName (input)
a = 2 * input;
b = input ^ 3;
c = input / 4;
end
```
在这个例子中，我们的函数有三个输出参数。这些变量在函数执行结束后将包含计算结果。
4. MATLAB 函数的查找路径
当 MATLAB 试图调用一个函数时，它会首先尝试在当前目录中查找文件名相同的函数，如果找到了，就加载和执行它。如果没找到，MATLAB 将从 MATLAB 的路径搜索列表中查找函数。路径搜索列表是一个包含多个文件夹路径的向量。
MATLAB 是从左向右搜索搜索路径，所以您应该将您自己的函数目录排在搜索列表的前面，以确保 MATLAB 最先找到它们。
5. 如何调用 MATLAB 函数
下面是使用 MATLAB 函数的简单步骤：
（1）制定函数参数：根据函数的输入参数格式，准备参数。这些参数可以是向量、矩阵、数组、字符串等。
（2）指定函数名称：输入函数名称，在 MATLAB 命令行或脚本中调用。
（3）输入参数：将步骤（1）中准备的参数输入函数。
（4）输出函数结果：处理函数后，MATLAB 将返回一个或多个输出结果。你可以根据需要存储、显示或使用这些结果。
下面是一个简单的例子，展示如何调用一个输入为 x 和 y 的函数，然后将得到的结果输出到 z 中：
```
x = 10;
y = 5;
z = functionName(x, y); % 调用自定义函数
disp(z); % 输出结果
```
6. 附加提示
(1) 尽量避免在 MatLab 程序中使用 global 变量；
(2) 避免使用 eval 和 assignin 函数，以避免对程序运行时间的因素产生不必要的影响；
(3) 使用函数句柄时，始终使用｢()｣括住需要输入的变量；
(4) 为 MATLAB 函数起名时，避免使用与系统自带函数相同的名称；
(5) 在写函数时，添加必要的注释，以便后期维护。
7. 总结：
在 MATLAB 中，调用自定义和系统自带的函数是编写和测试 MATLAB 代码的重要部分。本文中介绍了 MATLAB 函数的基本概念和调用方法，包括两种调用方式、参数类型、查找路径以及调用步骤。掌握这些基础知识，可以帮助编程者更有效地编写程序，提高编程效率。希望本文能够对大家有所帮助。
