2.2 程序流程語句

MATLAB的程序流程語句主要包括選擇結構和循環結構兩種語句。選擇結構是根據給定的條件成立或不成立，分別執行不同的語句，主要有 if語句、switch 語句和 try 語句；循環結構是根據給定的條件來決定執行語句的次數，主要有 while 語句和 for 語句。MATLAB的程序流程語句都以end為結束標志。

2.2.1 if語句

MATLAB語言中，if語句有3種不同的格式。

1.單分支if語句

最簡單的選擇結構語句，其基本格式為：

說明：表達式多為關系或邏輯表達式。如果表達式為真（非零），就執行if和end之間的語句組，然后再執行end之后的語句；如果表達式為假（零），就直接執行end之后的語句。

【例2-2】 輸入一個數，如果此數小于10就輸出這個數，否則沒有輸出。

單擊 〈F5〉 鍵運行后激活命令行窗口，通過鍵盤輸入數字 “9”。

按 〈Enter〉 鍵后運行結果為：

再次運行M文件后，激活命令行窗口，通過鍵盤輸入數字 “15”。

按 〈Enter〉 鍵后，沒有輸出。

2.雙分支if語句

前面提供的單分支if語句只能處理較簡單的條件，功能不全面。為此MATLAB還提供了雙分支if語句結構。其基本格式為：

說明：如果表達式為真（非零），則執行語句組1，再執行end 后面的語句；如果表達式為假（為零），則先執行語句組2，再執行end后面的語句。

【例2-3】 給定兩個實數，按代數值的大小輸出其中的大數。

單擊 〈F5〉 鍵運行后激活命令行窗口，通過鍵盤輸入數字 “9”，單擊 〈Enter〉 鍵后再輸入數字 “6”，觀看運行結果為：

3.多分支if語句

當有3個或更多的選擇時，可采用if語句的嵌套，也可以采用多分支if語句。其基本格式為：

說明：先判斷表達式1的值，若為真，則執行語句組1，執行完語句組1 后，跳出該選擇結構，繼續執行end后的語句；當表達式1的值為假時，跳過語句組1，進而判斷表達式2，若為真，則執行語句組2，然后繼續執行end后的語句；如果表達式 2 的值也為假，則跳過語句組2，繼續判斷表達式3，如此下去，若所有表達式都為假，則執行else后的語句組n+1，再執行end后的語句。else語句可以缺省。

【例2-4】 將百分制的學生成績轉化為五級制的成績輸出。

單擊 〈F5〉 鍵運行后激活命令行窗口，通過鍵盤輸入數字 “75”，單擊 〈Enter〉 鍵后觀看運行結果為：

2.2.2 switch語句

if語句只有兩個分支可供選擇，如果分支較多，則嵌套的if語句層數多，程序冗長而且可讀性降低，這種情況可使用switch語。switch語句是多分支選擇語句，其基本格式為：

說明：先計算表達式的值，再按順序與case語句后面的數組值進行比較，如果相等則執行該組語句，然后執行end后的語句，不再繼續比較。當表達式的值不等于任何一個 case語句后面的數組值時，程序將執行otherwise語句后的語句組，再執行 end后的語句。

注意：這種情況下缺省otherwise語句，程序會提示出錯。

【例2-5】 某商場對顧客所購買的商品實行打折銷售，標準如下（商品價格用price 來表示）：

輸入某件商品的價格，求所售商品的實際銷售價格。

運行后激活命令行窗口，通過鍵盤輸入數字 “2000”，觀看運行結果為：

2.2.3 while語句

while語句是條件循環語句，在條件（多為關系表達式）控制下重復執行，直到條件不成立為止。while循環的一般形式是：

說明：先計算表達式的值，如果非零，語句體就執行一次；執行完畢再次計算表達式的值，如果仍然非零，語句體就再執行一次；如此循環，直到表達式的值為零。如果表達式的值總是非零，該循環將無休止地進行（即死循環），程序設計時一定要避免。

【例2-6】 求1+2+3+…+100的和。

運行后激活命令行窗口，觀看運行結果為：

2.2.4 for語句

for語句為計數循環語句，在許多情況下，循環條件是有規律變化的，通常把循環條件初值、終值和變化步長放在循環語句的開頭，這種形式就是for語句的循環結構。for循環的一般形式如下：

說明：表達式1的值是循環變量的初值，表達式2的值是循環步長，表達式3的值是循環變量的終值。初值、步長和終值可以取整數、小數、正數和負數，步長可以缺省，默認值為1。

【例2-7】 利用for語句，求解例2-6。

運行后激活命令行窗口，觀看運行結果為：

for語句與while語句的區別：已知循環次數時使用 for 語句，不知道循環次數時使用while語句。例如在100本書中找到其中一本有特殊標記的書，不知道要看多少本書才會找到，需要用while語句，循環的條件是找到書為止（可能看兩本就找到了）；如果要在這100本書中挑出全部有破損的書，要用for循環，因為需要每本都看，即看100次。

2.2.5 循環的嵌套

如果一個循環結構的循環體又包括一個循環結構就稱為循環的嵌套，或稱為多重循環。任一種循環語句的循環體部分都可以包含另一個循環語句，多重循環嵌套的層數可以是任意的。習慣上按照嵌套層數，分別叫作二重循環、三重循環等。處于內部的循環叫作內循環，處于外部的循環叫作外循環。在設計多重循環時，要特別注意內、外循環之間的關系，以及語句放置次序，不要搞錯。

【例2-8】 有一數列：1¹+1²+1³…+1¹⁰+2¹+2²+2³+…+2¹⁰+3¹+3²+3³+…+3¹⁰ ，求這些項的和。

運行后激活命令行窗口，觀看運行結果為：

注意：在嵌套過程中每一個for都必須與其下方最近的一個end相匹配，否則程序將出錯。

2.2.6 其他語句

1.continue語句

continue語句用于控制for循環或while循環跳過某些執行語句，當出現continue語句時，則跳過循環體中所有剩余的語句，繼續下一次循環，即結束本次循環。

【例2-9】 輸出100～120的能被7整除的整數。

運行后激活命令行窗口，觀看運行結果為：

2.break語句

break語句用于終止for循環和while循環的執行。當遇到break語句時，則退出循環體，繼續執行循環體外的下一個語句，即中止循環。在嵌套循環中，break 往往存在于內層的循環中。

【例2-10】 輸出100～120第一個能被7整除的整數。

運行后激活命令行窗口，觀看運行結果為：

3.try語句

MATLAB從5.2版開始提供了try語句，這是一種試探性執行語句。語句格式為：

說明：先試探性執行語句組1，如果語句組1在執行過程中出現錯誤，則將錯誤信息賦給保留的lasterr變量，并轉去執行語句組2。

【例2-11】 矩陣乘法運算要求兩矩陣的維數相容，否則會出錯。先求兩矩陣的乘積，若出錯，則自動轉去求兩矩陣的點乘（數組乘法）。

運行后激活命令行窗口，觀看運行結果為：

將上例的程序改為：

運行后激活命令行窗口，觀看運行結果為：