MATLAB - 函数参数

在 MATLAB 中，函数接收参数（传递给它的变量或值），并使用这些参数执行特定操作。这些参数对于向函数提供输入数据并使其能够执行已定义的任务至关重要。

了解如何在 MATLAB 编程中使用函数参数非常重要。在本章中，我们将探讨 MATLAB 函数参数，涵盖它们的类型、使用方法和最佳实践。

MATLAB 函数参数

让我们首先讨论函数参数的最佳实践。

指定参数类型

在函数的注释中解释您期望的哪种数据和格式。这有助于用户了解如何正确使用您的函数。

检查参数有效性

在函数内验证输入参数，以确保它们符合预期标准。这可以防止运行时错误并增强代码的健壮性。

使用描述性名称

为输入和输出参数选择有意义的名称。这提高了代码的可读性，并使其他人（以及您自己）更容易理解参数的用途。

最小化全局变量

避免在函数中使用全局变量，因为它们会使您的代码模块化程度降低，并且更难调试。相反，将必要的数据作为函数参数传递。

函数参数类型

以下是各种类型的函数参数：

1. 输入参数（参数）

这些是您传递给函数的值或变量，供其在执行期间使用。输入参数允许您提供函数将要处理的数据。您可以传递各种类型的数据，例如数字、数组，甚至是更复杂的数据结构。

2. 输出参数（返回值）

MATLAB 中的一些函数会返回您可能希望在代码中捕获和使用结果。这些被称为输出参数。您在函数的定义中指定这些参数，函数将结果存储在这些变量中，供您使用。

定义和使用函数参数的语法

要在 MATLAB 中定义函数参数，您可以使用 function 关键字，后跟括号中的参数列表。这是一个基本的语法模板：

function outputArg = functionName(inputArg1, inputArg2, ...)
   % Function body
   % Use inputArg1, inputArg2, ... to perform calculations
   outputArg = result; % Assign the result to outputArg
end

functionName 是函数的名称。

inputArg1, inputArg2, ... 是您传递给函数的输入参数。

result 是您在函数体中赋值为输出参数（返回值）的值或变量。

向函数传递参数

调用函数时，您在括号内传递所需的输入参数。然后，函数使用这些值执行其任务。

result = functionName(argument1, argument2);

上面我们已经看到了函数参数如何传递进行计算的基本方法。

现在我们将看一下 matlab 中一个更高级的功能，称为 **arguments**。

在 MATLAB 中，**arguments** 块是一个强大的功能，允许您灵活地定义和管理函数的输入和输出参数。它提供对这些参数属性的详细控制，包括它们的名称、维度、数据类型（类）和验证规则。

arguments 块用于指定函数的输入和输出参数。

语法

arguments
   argName1 (dimensions) class {validators} = defaultValue
   ...
   argNameN
end

argName1, ..., argNameN - 这些是函数参数的名称。您在此处列出所有参数，包括输入和输出。

(dimensions) - 您可以指定参数的维度或大小。例如，您可以将矩阵参数定义为 (2,3) 以指示一个 2x3 矩阵。

class - 这指定了参数的预期数据类型或类。

{validators} - 您可以在花括号内包含验证函数或条件，以检查输入值是否满足特定条件。

= defaultValue - 您可以为输入参数提供默认值，如果调用函数时未提供该参数，则使用这些默认值。

这是一个使用 arguments 的示例：

function [square, cube] = calculateSquareAndCube(x)
   % Calculate the square and cube of a number
   
   % Define input argument
   arguments
      x double
   end
   
   % Calculate square and cube
   square = x^2;
   cube = x^3;
end

上面的函数计算给定数字的平方和立方。

函数声明 - 函数使用 function 关键字声明，它接受一个输入参数 x。

输入参数规范 - 在函数内部，arguments 关键字用于将输入参数 x 指定为双精度浮点数。这意味着函数期望 x 是一个具有双精度数据类型的实数。

计算 - 指定输入参数后，函数计算两个值：

square - 它使用 ^ 运算符将输入 x 提高到 2 的幂来计算其平方。
cube - 它使用 ^ 运算符将输入 x 提高到 3 的幂来计算其立方。

返回值 - 函数返回两个值，square 和 cube，如函数签名中指定的：[square, cube]。这些值是计算的结果。

在 matlab 中，该函数保存为 calculateSquareAndCube.m 文件，如下所示：

在 matlab 中的执行如下：

>> number = 4;
>> [square,cube] = calculateSquareAndCube(number)
square =

   16

cube =

   64

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