MATLAB - 區域性函式

MATLAB 函式充當可重用程式碼塊，旨在執行特定的任務或計算。它們在 MATLAB 中構建和模組化程式碼方面發揮著至關重要的作用，從而增強了程式碼的可讀性。函式透過將複雜操作打包到一個清晰命名的實體中來提高程式碼清晰度。這種改進的程式碼組織允許您使用不同的輸入多次呼叫同一個函式，從而提高程式碼的可重用性。此外，函式有助於程式碼的可維護性和可讀性，簡化了除錯和更新 MATLAB 程式的過程。

在 MATLAB 中建立函式非常簡單。您可以從使用 function 關鍵字開始，後跟方括號中的輸出變數、函式名稱、括號中的輸入變數，然後是花括號中包含的函式體。以下是一個簡單的示例：

function output = myFunction(input)
   % Function body
   output = input * 2;
end

在此示例中，myFunction 是函式的名稱，input 是輸入變數，output 是輸出變數。您可以將函式名稱和變數名稱替換為您特定的名稱，並在主體中定義函式的功能。

現在我們知道了 Matlab 中的函式是什麼，讓我們來看看 Matlab 中的區域性函式。

MATLAB 中的區域性函式是在另一個函式或指令碼的範圍內定義的函式。這些函式在父函式或指令碼外部不可見或不可訪問，這使得它們成為建立模組化和組織良好程式碼的有用工具。讓我們透過詳細的解釋和示例來探討 MATLAB 中區域性函式的概念。

為什麼我們需要區域性函式？

區域性函式具有以下幾個優點：

透過使用區域性函式，您可以將複雜的任務分解成更小、更易於管理的部分。這促進了程式碼組織，並使您的程式碼更易於閱讀和維護。
區域性函式封裝在父函式的範圍內，因此它們可以訪問和修改父函式的變數，這使得它們適合於實現輔助函式。
區域性函式隱藏在全域性工作區中，防止意外與 MATLAB 環境中的其他函式名稱發生衝突。

定義區域性函式

要在 MATLAB 中定義區域性函式，您將函式定義放置在另一個函式或指令碼的主體中。以下是它的語法。

區域性函式語法

function parentFunction(inputArgs)
   % Parent function code
   
   % Local function definition
   function localFunction(inputArgs)
      % Local function code
   end
   
   % More parent function code
end

Function parentFunction(inputArgs) − 此行定義名為 parentFunction 的父函式。它將 inputArgs 作為輸入引數，inputArgs 可以是父函式所需的任意數量的輸入引數。

% 父函式程式碼 − 這是一個註釋行，由 % 表示，MATLAB 會忽略它。它用於描述或記錄父函式的目的。父函式的實際程式碼位於此處。

Function localFunction(inputArgs) − 此行在父函式的範圍內定義了一個名為 localFunction 的區域性函式。區域性函式巢狀在父函式內部，並且可以訪問父函式的變數和輸入引數。

inputArgs − 區域性函式可以有自己的輸入引數，與父函式的輸入引數不同。這些引數允許您傳遞特定於區域性函式的資料。

% 區域性函式程式碼 − 與父函式中的註釋行類似，此註釋行描述或記錄區域性函式的目的。區域性函式的實際程式碼位於此處。

% 更多父函式程式碼 − 在區域性函式定義之後，您可以包含父函式的其他程式碼。此程式碼在區域性函式定義之後執行，並且可以在其範圍內使用輸入引數和區域性函式。

區域性函式示例

以下是一些區域性函式的示例：

示例 1：簡單的區域性函式

在此示例中，我們有一個父函式 calculateAverage，它使用區域性函式 sumNumbers 計算兩個數字的平均值。

function average = calculateAverage(a, b)
   % Local function to calculate the sum of two numbers
   function sumResult = sumNumbers(x, y)
      sumResult = x + y;
   end
   
   % Calculate the sum
   total = sumNumbers(a, b);
   
   % Calculate the average
   average = total / 2;
end

對 calculateAverage 函式的呼叫如下：

>> result = calculateAverage(5, 7)

result =

     6

示例 2：具有多個輸入的區域性函式

在此示例中，我們有一個父函式 calculateHypotenuse，它使用區域性函式 squareAndSum 計算直角三角形的斜邊。

function hypotenuse = calculateHypotenuse(a, b)
   % Local function to square and sum two numbers
   function sumResult = squareAndSum(x, y)
      sumResult = x^2 + y^2;
   end
   
   % Calculate the squared sum
   squaredSum = squareAndSum(a, b);
   
   % Calculate the hypotenuse
   hypotenuse = sqrt(squaredSum);
end

在 matlab 中，函式儲存如下：

您可以如下呼叫 calculateHypotenuse 函式：

>> result = calculateHypotenuse(3, 4)

result =

     5

列印頁面