在 MATLAB 文件中创建函数

MATLAB 是一种高级编程语言，用于执行工程和科学运算，例如系统设计和分析、矩阵操作、数据解释、图像处理、应用程序开发等等。

MATLAB 提供了几种编写可重用代码的方法，这些代码可用于执行重复性任务。MATLAB 中的一种此类代码是函数。在本教程中，我将解释如何在 MATLAB 文件中创建函数。但在那之前，让我们先了解一些与 MATLAB 函数相关的基本概念。

什么是 MATLAB 函数？

在 MATLAB 中，函数是一段代码、命令或一组指令，它接收用户的输入并根据指令产生结果。

它基本上是一个代码块，创建用于多次重用以执行特定任务。在 MATLAB 中创建函数可以使编码更容易，减少代码错误和冗余，并节省多次重写相同代码所需的大量时间。

MATLAB 中的函数类型

在 MATLAB 中，函数分为两种类型：

  • 内置函数

  • 用户自定义函数

内置函数是在 MATLAB 软件库中已定义的函数。因此，它也称为库函数。内置函数的示例包括 log、sqrt、readtable、writetable、disp、imshow 等等。

另一方面，MATLAB 中的用户自定义函数是由用户通过编写 MATLAB 命令来定义的函数。

如何在 MATLAB 中创建函数

MATLAB 提供了一种标准方法来通过编写一段代码来创建函数。下面解释了在 MATLAB 文件中创建函数的分步过程

步骤 (1) - 启动 MATLAB 命令窗口并创建一个新的函数文件。为此，在“主页”选项卡下，单击“新建”，然后选择“函数”。

步骤 (2) - 定义函数的签名。这将采用以下标准语法：

function result = MyFun(input1, input2, input3,…)
   % Function body
end

在此代码中，将“MyFun”替换为您函数的名称。指定函数的输入参数。

步骤 (3) - 在函数体中，编写执行所需任务的代码。例如：

function result = MyFun(input1, input2, input3)
   % Function body
result = input1 * input2 * input3;	 % find product
end

步骤 (4) - 使用与函数名称相同的名称保存函数文件。例如，在本例中为“MyFun.m”。

现在，我们可以从 MATLAB 命令窗口调用此函数来执行其定义的功能。

让我们现在考虑一些示例来了解如何在 MATLAB 中创建函数。

示例 (1) - 创建一个函数来计算电路中的电功率

步骤 (1) - 创建一个函数文件并编写以下代码：

% Define the function to calculate power
function electric_power = CalPower(voltage, current)
   % Expression to calculate power
   electric_power = voltage * current;
end

步骤 (2) - 使用名称“CalPower.m”保存此函数文件。

步骤 (3) - 打开 MATLAB 命令窗口并调用函数“CalPower”，如下所示：

% MATLAB code to call the CalPower function
% Specify the values of voltage and current
voltage = 220;		% in volts
current = 6;		% in amperes

% Call the CalPower function
electric_power = CalPower(voltage, current);

% Display the result
fprintf('The electric power is: %.2f Watts', electric_power);

输出

The electric power is: 1320.00 Watts

让我们再举一个创建函数来计算灯泡消耗能量的例子。

示例 (2) - 创建一个函数来计算 MATLAB 中的电费金额

步骤 (1) - 创建一个函数来计算电费金额：

function BillAmt = ElectricityBill(PowerWatt, WorkHours, RatePerUnit)
   % Expression to calculate total energy consumed in kilowatt-hours (units)
   Energy_Consumed = (PowerWatt * WorkHours) / 1000;

   % Calculate the electricity bill amount
   BillAmt = Energy_Consumed * RatePerUnit;
end

步骤 (2) - 使用名称“ElectricityBill”保存此函数文件。

步骤 (3) - 打开 MATLAB 命令窗口并调用函数“ElectricityBill”，如下所示：

% MATLAB code to calculate electricity bill amount
% Provide input parameters
LampPower = 100;		% in Watts
WorkHours = 8;		% lamp is used per day
price = 6;		% Rs. 6 per unit (adjust as per need)

% Calculate the electricity bill amount
bill_amount = ElectricityBill(LampPower, WorkHours, price);

% Display the result
fprintf('The electricity bill amount for the lamp is: %.2f INR per day', bill_amount);

输出

The electricity bill amount for the lamp is: 4.80 INR per day

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结论

在本教程中，我解释了函数的概念以及在 MATLAB 中创建函数的分步过程。我还包含了一些示例程序来创建函数，以便更好地理解在 MATLAB 中创建函数所涉及的步骤。

总之，MATLAB 提供了一种标准方法来创建函数以执行特定任务。通常创建函数是为了减少代码冗余并创建可重用代码块，以节省开发新代码的时间。

更新于：2023年10月10日

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