函数

定义

       MATLAB中函数的定义如下所示：

function 输出参数 = 函数名(输入参数)
  函数体
end
% 输出参数格式
% 1. 无      （function 函数名(输入参数)）
% 1. 单个变量（function y = 函数名(输入参数)）
% 2. 数组形式（function [y1,y2,……] = 函数名(输入参数)）
% 输入参数格式
% 1. 无      （function 输出参数 = 函数名()）
% 1. 单个变量（function 输出参数 = 函数名(x)）
% 2. 数组形式（function 输出参数 = 函数名(x1,x2,……)）

在某些地方定义函数可以不加end，但有些必须加，因此建议全部加上end。

以数组形式作为输入参数或函数参数实际上也是单个变量，只不过MATLAB的单个变量也是数组，因此不必担心输出参数是数组的话怎么赋值。

分类

       从被调用的角度来看，函数分为主函数和子函数，主函数是指在文件中排在最前，且与文件名同名的函数，（注意：两个条件实际上是固定的，函数文件中第一行必是与文件名同名的函数定义）在MATLAB中，只有主函数可以被其它文件调用。（也就是说调用一个函数文件中的函数，能且仅能调用主函数，而主函数名又与文件名相同）

       从特殊性的角度来看，函数又可以分为四种：嵌套函数、匿名函数、私有函数和重载函数。

嵌套函数

       定义：在函数内部定义的函数。
       作用：感觉没什么作用。

嵌套函数可以操作父函数中的变量。（这里假设前者称为父函数）

匿名函数

       匿名函数的格式如下：

函数名 = @(变量1,变量2,……) 表达式

       类似于C语言中的#define 函数名(变量1,变量2,……) 表达式，即通过该函数名以及相应的变量，返回相应表达式的值。

命令行窗口不允许使用function创建函数，但允许匿名函数存在。（至少2020版是这样）

       匿名函数好像也被称为句柄函数，不过和函数句柄有点差别（注意句柄函数和函数句柄），函数句柄是指，将已存在的一个函数赋给另一个名称，以通过其它名称完成已存在函数的调用，类似#define 新名称 已存在的函数名称，MATLAB实现函数句柄的方法如下：

% 函数BubbleSort
function y = BubbleSort(x)
len = length(x);
for m = 1 : len - 1
    for n = 1 : len - m
        if (x(n) > x(n + 1))
            [x(n), x(n + 1)] = deal(x(n+1), x(n));
        end
    end
    disp(['Sort step', num2str(m), ': ', num2str(x)])
end
y=x
end

% 上面进行函数的定义
fun = @BubbleSort
% 此时，可以通过fun调用函数BubbleSort
x=[6,3,7,8,5,1,2,4,9]   %定义一个数组
y = fun(x)  % 等效于y = BubbleSort(x)

私有函数

       私有函数，即具有访问限制的函数，私有函数的函数文件位于private文件夹中，如下图所示的x.m函数即为私有函数，私有函数只能被父文件夹中的文件调用，以下图为例，x.m只能被y.m、Base.m文件调用，而哪怕被加入到文件路径中，也无法被z.m、nua.m等文件调用。

MATLAB函数访问可参考MATLAB文件路径。

重载函数

       重载函数，在MATLAB中是指函数名称相同，但参数类型或个数不同的函数。当然由于同一目录下不能有名称相同的同类型文件，因此重载函数一般是位于不同文件目录下。

       重载函数的定义和普通函数定义完全相同，被调用时，MATLAB会根据参数类型调用对应的函数。

文件

       MATLAB中的文件按后缀可分为3种，即.m文件，.fig文件，.mat文件。

.m文件

       MATLAB中的.m文件类似于C语言中的.c文件，即用于存放MATLAB代码。虽然命令行同样可以执行，但无法有效保存，并且一不小心就会输出大量信息，打乱阵型。

       .m文件又可以分为脚本文件和函数文件，脚本文件中的代码可以按顺序执行（也就是一行行的代码），而函数文件中都是以关键字function开头，一般需要输入输出参数，因此哪怕点击运行也会进行报错。（如果是无输入参数的函数，哪怕有返回值，也可以运行成功）

当然脚本文件和函数文件实际上没有区分，类似C语言，一直在main函数执行，调用其它.c文件中的函数，MATLAB也相同，一直在脚本文件中执行，只不过会调用函数文件中的函数。

       在MATLAB的当前文件夹窗口可以发现脚本文件和函数文件前面的图标不同，如下图所示，上面的BubbleSort.m为函数文件，下面的TestBubbleSort.m文件为脚本文件。

       下面是两个文件的具体内容，如果打开BubbleSort.m文件并点击运行，此时在命令行窗口会显示缺少参数，而打开TestBubbleSort.m文件并点击运行，此时正常进行排序后输出。

（运行时应处于相应路径下，此时当前文件夹窗口应能看见相应文件）

% BubbleSort.m文件（函数文件）
function y = BubbleSort(x)
len = length(x);
for m = 1 : len - 1
    for n = 1 : len - m
        if (x(n) > x(n + 1))
            [x(n), x(n + 1)] = deal(x(n+1), x(n));
        end
    end
    disp(['Sort step', num2str(m), ': ', num2str(x)])
end
y=x
end

% TestBubbleSort.m（脚本文件）
clc; % 清除当前命令窗口的命令
clear; % 清除内存
x = randperm(9); % 将1到9这些数字随机打乱后赋值给x
disp([' Data before sort: x = ', num2str(x)]);
disp('--------------------------------------');
y = BubbleSort(x); % 调用冒泡排序函数对x进行排序，结果为y
disp('--------------------------------------');
disp([' Data before sort: y = ', num2str(y)]);

函数文件中可以有多个函数，而脚本文件也可以编写函数，当然脚本文件中编写的函数不能位于文件最前面（即不能用function作为文件开头），当脚本文件调用a函数，而a函数在本脚本文件已定义时，优先使用本脚本文件中的a函数而不是相同路径下函数文件中的a函数。（决定.m文件作用的是代码，根据代码才有的所谓脚本和函数的分类）

点击运行按钮后，MATLAB运行哪个脚本文件由目前编辑器窗口打开的是哪个文件决定，如果打开的是脚本文件，则执行该脚本文件，如果是函数文件，则会根据是否存在输入参数，决定报错或运行。

.fig文件

       MATLAB中的.fig文件是用户界面窗口定义文件，也就是用于定义UI界面的文件，通过MATLAB打开该类型文件后会打开相应的UI界面，此时进行操作（比如通过鼠标点击其中的按钮）会调用相应的回调函数。

       .fig文件的创建可以在命令行窗口中输入guide，此时弹出以下弹窗，选择相应的模板并修改路径及文件名，再点击确定即可生成。

       此时MATLAB界面如下图所示，可以看到，当前文件夹窗口出现两个文件，try.fig文件即UI界面定义文件，try.m文件中则存放相应的回调函数，比如在在UI界面中放置一个按钮，那么点击后，需要执行的代码就会放在try.m文件中的相应回调函数中。

       关于.fig文件，对UI界面的使用会在其它文章撰写。（当你看到这句话时，表示我还没写完 ）

时隔差不多1个月，回来修改了，UI界面的使用可参考MATLAB：GUI应用介绍一文。

.mat文件

       .mat文件是MATLAB中用于保存数据的文件，通过save函数和load函数可完成.mat文件的操作，即将数据存储到.mat文件，以及从.mat文件中导出数据，函数的示例及解释如下表所示。

调试

       MATLAB进入调试的方法，似乎只能设置断点后点击运行，再开始相应调试按钮，如下图所示，单击编辑器窗口中序号旁边的“-”设置断点，点击运行后，工具栏中的编辑器标签页出现各个调试图标。

       各个图标的名称、快捷键、名称如下所示。

节调试

       节调试无相应图标，通过输入两个百分号“%%”将代码进行分节，此时Ctrl+Enter可单纯运行该节的内容。（从%%到另一个%%，鼠标单击相应节后，该节高亮显示，如下图的7~10行）

       节的添加与运行也可以在未调试时使用，移动鼠标到相应行，点击右键并选择“执行当前节(E)”或“插入节(I)”。通过节调试可单独对某一段代码进行调试。（当然可能要注意该节使用的变量，并且似乎无法使用私有函数）

单步调试

       通过断点进入调试后，即可进行单步调试，单步调试可通过表中各个按钮（或通过快捷键）逐行运行代码，查看效果。

最后

以上就是土豪鞋子为你收集整理的MATLAB（4）函数及文件函数文件调试的全部内容，希望文章能够帮你解决MATLAB（4）函数及文件函数文件调试所遇到的程序开发问题。

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