1.7　MATLAB的程序结构

作为一种程序设计语言，MATLAB与一般高级程序语言一样，为用户提供了丰富的程序结构语言，以实现用户对程序流程的控制。

MATLAB的程序结构主要包括循环控制结构和条件选择结构。

1.7.1　循环控制结构

循环控制语句结构根据设置的条件重复执行指定语句，并按条件退出循环。在MATLAB中，循环控制结构有两种，分别为for循环与while循环。

1．for循环

for循环允许一组命令以固定的和预定的次数重复。for循环的一般形式为：

在for和end之间的program statements按数组中的每一列执行一次。在每次迭代中，x被指定为数组的下一列，即在第n次循环中，x=array(:,n)。如果增量默认系统，则默认为1。

【例1-16】设，求。求函数在上的定积分的几何意义就是求曲线与直线、、围成的曲边梯形的面积。为了求得曲边梯形的面积，先将积分区间分成等份，每个区间的宽度为，对应地将曲边梯形分成了等份，每一小部分是一个小曲边梯形。近似求出每个小曲边梯形的面积，然后将个小曲边梯形的面积加起来，就得到了总面积，即定积分的近似值。近似地求每个小曲边梯形的面积的常用方法有矩形法、梯形法及辛普森法则等。

运行程序，输出如下：

2．while循环

与for循环以固定次数求一组命令的值相反，while循环以不定的次数求一组命令的值。while循环的一般形式为：

只要表达式中的所有元素为真，就执行while和end之间的statements。通常，表达式的求值会给出一个标量值，但数组值同样有效。在数组值的情况下，所得数组的所有元素必须都为真。

【例1-17】获得100以内的所有加法表达式，其中加数有两个，它们是1～99之间的数，同时限制第一个加数小于第二个加数。

运行程序，输出如下：

1.7.2　条件选择结构

条件选择结构根据给定的条件的真假选择执行不同的语句。MATLAB用if条件语句和switch条件语句实现条件选择结构。

1．if条件选择结构

if条件语句主要有以下三种调用格式。

（1）最简单的if-else-end语句的格式为：

如果上述表达式中的所有元素均为真，就执行if和end之间的statements语句；如果条件为假，则不执行下面的表达式语句。当表达式包含几个逻辑子表达式时，即使前一个逻辑子表达式决定了表达式的最终逻辑状态，仍要计算所有的逻辑子表达式。

（2）当有两个选择时，if-else-end的结构如下：

此时，如果表达式为真，则执行第一组语句statements1；如果表达式为假，则执行第二组语句statements2。

（3）当有三个或更多的选择时，if-else-end结构采用的形式如下：

在这种选择结构中，当程序执行到某一表达式为真时，执行其后的相关语句，不再检验其他的关系表达式，会直接跳出此选择结构，而且最后的else命令可有可无。

【例1-18】用if条件语句计算x=9时的表达式的值。

运行程序，输出如下：

2．switch条件选择结构

与C语言中的switch分支结构类似，在MATLAB中，switch适用于条件多且比较单一的情况，类似于一个数控的多个开关，其一般的语法格式为：

在以上的语法结构中，expression为一个标量或字符串，MATLAB可以将表达式中的数值依次和各个case命令后的数值进行比较。如果比较结果为假，则MATLAB会自动与下一个数值进行比较，一旦比较结果为真，MATLAB就会执行相应的命令，然后跳出该分支结构。如果所有的比较结果都为假，即表达式的数值和所有的检测值都不相等，则MATLAB会执行otherwise部分的语句。

【例1-19】学生成绩分类：90分以上为A，80～89分为B，70～79分为C，60～69分为D，60分以下为E，要求输入一个等级并输出其对应分数。

运行程序，在命令窗口中输出：

根据提示，输入对应的等级，如'B'，输出的结果为：

注意：在MATLAB中，switch条件选择结构只执行第一个匹配的case对应的语句组，因此不需要break语句。