matlab如何调用函数输出的多个变量（matlab函数怎么输出多个参数）

大家好，我是讯享网，很高兴认识大家。

引入
关于函数m文件，请注意以下几点:
7.2.1子函数
7.2.2 私有函数
7.2.3 P-code文件
7.2.4 使用Profiler工具来分析和优化M文件的性能

试试下面这个更一般的例子，它返回向量x中值的平均值和标准差。虽然有两个MATLAB函数可以做到这一点，但将它们组合成一个是有用的。编写一个函数文件:

这段代码是一个名为的函数，用于计算数据向量的均值和标准差。

：这是函数定义行，声明了函数名为，输入参数为，输出参数为和。它告诉 MATLAB 该函数接受一个参数并返回两个值和。
：这是函数体的一行代码，计算向量的均值，并将结果存储在变量。
：这是函数体的另一行代码，计算向量的标准差，并将结果存储在变量。

现在在命令窗口中用一些随机数测试它，例如:

讯享网

在这个示例中，我们将数据向量作为参数传递给函数，该函数将计算的均值并将结果存储在变量中，同时计算标准差并将结果存储在变量中。

1. 函数的一般形式

函数m -文件名的一般形式如下:

讯享网

2. 关键字function

函数文件必须以关键字function开头(在函数定义行中)。

3. 输入和输出参数

输入和输出参数(inputarg1, outputarg1等)是“虚拟”变量，仅用于定义函数与工作区的通信方式。因此，当调用(引用)函数时，可以使用其他变量名来代替它们。

4.多个输出参数

如果有多个输出参数，则必须在函数定义行中用逗号分隔输出参数并将其括在方括号中。

但是，当使用多个输出参数调用函数时，实际的输出参数可能用逗号或空格分隔。如果只有一个输出参数，则不需要方括号。

5. 函数命名规范

函数名必须遵循变量名的MATLAB规则。如果文件名和函数定义行名不同，则忽略内部名称。

6. 帮助文本

当您输入help function_name时，MATLAB将显示出现在函数定义行和第一个非注释(可执行或空白)行之间的注释行。

在MATLAB中，第一行注释被称为H1行，它提供了函数用途的简要描述。而lookfor函数专门搜索并显示H1行，用于在特定主题上查找帮助信息。

在Matlab中，可以为整个目录创建帮助文本，方法是在该目录中创建一个名为Contents.m的文件，并在该文件中添加注释行。该文件必须只包含注释行，不能包含任何可执行代码。

Contents.m文件的内容将在使用help命令时显示。例如，如果要查看名为mydir的目录的帮助文本，可以在Matlab命令窗口中输入help mydir，然后按下回车键。如果mydir目录中存在Contents.m文件，则该文件的内容将被显示出来。如果mydir目录中不存在Contents.m文件，则会显示每个M文件的H1行。

使用Contents.m文件可以为整个目录提供统一的帮助文本，方便用户了解该目录中包含的函数和脚本的作用和用法。同时，也可以在Contents.m文件中添加目录级别的说明和注释，帮助用户更好地理解该目录的内容和结构。

7. 局部变量：范围

在函数内部定义的任何变量都不能在函数外部访问。这样的变量被称为局部变量——它们只存在于函数中，函数有自己的工作空间，与命令窗口中定义的变量的基本工作空间是分开的。这意味着，如果在函数中使用变量作为循环索引，它将不会与工作空间或其他函数中的同名变量发生冲突。

局部变量的作用域仅限于定义它们的函数，因此它们不能被其他函数或脚本访问。局部变量的作用域是在定义它们的函数内部。当函数被调用时，Matlab会为该函数创建一个新的工作空间，该工作空间包含该函数的所有局部变量。当函数执行完毕后，该工作空间将被销毁，其中的局部变量也将被删除。

局部变量的作用域可以通过使用global关键字来扩展到整个Matlab会话。使用global关键字定义的变量可以在任何函数或脚本中使用，但是需要在每个函数或脚本中使用global关键字声明该变量。

局部变量的作用域还可以通过使用persistent关键字来扩展到函数调用之间。使用persistent关键字定义的变量在函数调用之间保持不变，但是只能在定义它们的函数中使用。

在编写Matlab代码时，应该尽可能使用局部变量，以避免命名冲突和不必要的内存使用。同时，应该避免在函数内部修改全局变量的值，以确保代码的可维护性和可重用性。

8. 全局变量

在基本工作空间中定义的变量通常不能在函数内部访问，也就是说，它们的作用域仅限于工作空间本身，除非它们被声明为全局的，例如:. 如果几个函数(可能还有基本工作空间)都将特定变量声明为全局变量，那么它们都共享这些变量的单个副本。MATLAB建议用大写字母键入全局变量，以提醒您它们是全局的

函数如果A是全局的返回1，否则返回0。命令给出了一个全局变量列表。使用将所有变量变为非全局变量，或者使用clear PLINK将PLINK变为非全局变量。

在Matlab中，可以使用clear命令将变量从工作空间中删除。如果PLINK是全局变量，可以使用以下命令将其变为非全局变量：

在任何函数或脚本中使用命令将PLINK从全局变量中删除。
在定义PLINK的函数或脚本中使用命令将其从局部变量中删除。

在执行这些命令之后，PLINK将不再是全局变量，而是一个普通的局部变量或未定义的变量。如果需要重新定义PLINK，可以在函数或脚本中重新声明它，或者在命令行中重新分配它的值。

9. 持久变量

函数中的变量可以声明为持久变量. 局部变量通常在函数返回时停止存在。然而，在函数调用之间，持久变量仍然存在。持久化变量初始化为空数组。

在Matlab中，persistent变量是在函数内部定义的变量，但是它们的作用域可以扩展到函数调用之间。与局部变量不同，persistent变量在函数调用之间保持不变，而不是在每次函数调用时重新创建。

使用persistent关键字定义的变量只能在定义它们的函数中使用，但是它们的值在函数调用之间保持不变。这使得persistent变量非常适合存储需要在函数调用之间保持不变的信息，例如计数器或状态信息。

在定义persistent变量时，必须在变量名前面加上persistent关键字。例如，以下代码定义了一个名为count的persistent变量：

在这个例子中，count变量被定义为persistent变量，并且在每次函数调用之间保持不变。如果count变量尚未被定义，它将被初始化为0。每次函数被调用时，count变量的值将增加1，并在命令窗口中显示。

需要注意的是，persistent变量的值在Matlab会话结束时不会被清除。如果需要清除persistent变量的值，可以使用clear命令，例如：

讯享网

这将清除myFunction函数中名为count的persistent变量的值。

m文件中的mlock函数可以防止m文件被清除。被锁的m文件可以用munlock解锁。mislocked函数表示m文件是否可以清除。

讯享网

在Matlab中，mlock函数可以用来防止m文件被清除。当一个m文件被锁定时，它将不会被清除，直到它被解锁。这对于需要在多个函数之间共享数据的情况非常有用。

以下是一个示例，演示如何使用mlock和munlock函数：

在这个例子中，myFunction函数使用函数锁定了m文件，以便在函数调用之间保持myGlobalVar变量的值。另一个函数myOtherFunction使用函数解锁m文件，以便在需要时可以清除m文件。

另外，函数可以用来检查一个m文件是否被锁定。如果一个m文件被锁定，函数将返回，否则返回。以下是一个示例：

讯享网

在这个例子中，myFunction函数使用mlock函数锁定了m文件。checkLock函数使用mislocked函数检查myFunction是否被锁定，并在命令窗口中显示相应的消息。

10. 不返回值的函数

你可能希望编写一个不返回值的函数（在像Pascal和Fortran这样的语言中，这种函数被称为过程或子程序，在C++和Java中则称为空类型）。在这种情况下，只需省略函数定义行中的输出参数和等号。例如，下面的函数将显示n个星号:

11. 矢量参数

输入和输出参数可能是向量，例如，下面的函数生成一个随机掷n次骰子的向量:

讯享网

当输出参数是一个向量时，每次调用函数时都会初始化，任何之前的元素都会被清除。因此，它在任何时候的大小都由函数的最近调用决定。

例如，假设函数定义为

如果b在基本工作区中定义为, 语句结果是

12. 函数参数是如何传递的

如果一个函数改变了它的任何一个输入参数的值，那么在返回到工作区时，这个改变不会反映在实际的输入参数中(除非用相同的输入和输出参数调用这个函数——见下文)。对于有技术头脑的人来说，输入参数似乎是按值传递的。

您可能认为按值传递一个大矩阵作为输入参数是对内存的浪费，您可能是对的。然而，MATLAB的设计者意识到了这一点，因此输入参数只有在函数修改时才按值传递(尽管修改不会在返回时反映出来)。如果函数不修改输入参数，则通过引用传递。

13. “模拟按引用传递”

在Matlab中，传递参数通常是按值传递的，这意味着函数接收到的参数是原始变量的副本，而不是原始变量本身。这种方式有时会导致问题，特别是当需要修改原始变量的值时。

为了解决这个问题，Matlab提供了一种称为“模拟按引用传递”的技术。这种技术使用句柄对象来传递参数，而不是直接传递变量的值。句柄对象是指向变量的指针，因此可以通过句柄对象修改原始变量的值。

以下示例演示如何使用模拟按引用传递技术：

讯享网

在这个例子中，我们定义了一个句柄类MyHandleClass，它有一个属性Value。我们还定义了一个函数myFunction，它使用句柄对象myHandle传递参数，并将myHandle的Value属性增加1。最后，我们创建一个句柄对象myHandle，并将其传递给myFunction函数。

通过使用句柄对象，我们可以修改原始变量的值，而不是只修改副本的值。这种技术在需要修改原始变量的值时非常有用，特别是在处理大型数据集时。

14. 检查函数参数的数量

函数可以带全部、部分或不带任何输入参数调用。如果不带参数调用，则必须省略括号。您不能使用比其定义中显示的更多的输入参数。

这同样适用于输出参数—在使用函数时可以指定全部、部分或不指定它们。如果调用没有输出参数的函数，则返回定义中第一个参数的值。有时，函数可能需要知道在特定调用中使用了多少输入/输出参数。在这种情况下，可以使用函数和来确定实际输入和输出参数的数量。

例如,

将显示每次调用时出现的输入参数的数量。

15. 传递可变数量的参数

函数varargin和varargout允许您调用具有任意数量的输入或输出参数的函数。由于这个工具涉及到将参数打包到单元格数组中，对它的讨论推迟到第11章。

一个函数文件可以包含多个函数的代码。文件中的第一个函数是主函数，是用m文件名调用的函数。文件中的其他函数称为子函数，仅对主函数和其他子函数可见。每个子函数都以自己的函数定义行开始。子函数以任意顺序跟在主函数之后。

在Matlab中，一个m文件可以包含多个函数，这些函数被称为子函数。子函数可以访问主函数中定义的变量和函数，但主函数不能访问子函数中定义的变量和函数。

以下是一个示例，演示如何使用子函数：

讯享网

在这个例子中，我们定义了一个主函数myMainFunction，它定义了一个变量myVar，并调用了一个子函数mySubFunction。子函数修改了myVar的值，但主函数仍然显示原始值1，因为子函数中修改的是子函数中定义的变量，而不是主函数中定义的变量。

使用子函数可以使代码更加模块化和易于维护。子函数可以将复杂的任务分解为更小的任务，并使代码更易于理解和调试。

私有函数是驻留在名为private的子目录中的函数。私有函数只对父目录中的函数可见。

在Matlab中，可以使用访问修饰符来控制函数的可见性。其中，private访问修饰符可以将函数设置为私有函数，只能在同一类中访问，而不能在其他类或脚本中访问。

以下是一个示例，演示如何使用私有函数：

在这个例子中，我们定义了一个类MyClass，它有一个属性myVar和两个方法myPublicFunction和myPrivateFunction。myPublicFunction是公共函数，可以在其他类或脚本中访问，它调用了私有函数myPrivateFunction。myPrivateFunction是私有函数，只能在同一类中访问，它显示myVar的值。

使用私有函数可以隐藏类的实现细节，防止其他类或脚本直接访问类的内部函数，从而提高代码的安全性和可维护性。私有函数还可以将类的实现细节封装起来，使类的接口更加简洁和易于使用。

在Matlab中，P-code文件是一种加密的二进制文件格式，可以用于保护Matlab代码的知识产权和加速代码的执行。P-code文件是通过将Matlab代码编译为二进制格式生成的，与Matlab源代码不同，P-code文件不能被直接编辑或查看。

以下是一个示例，演示如何生成P-code文件：

讯享网

在这个例子中，我们定义了一个函数myFunction，并使用pcode命令将其编译为P-code文件。生成的P-code文件可以在Matlab中使用，但不能被直接编辑或查看。

使用P-code文件可以保护Matlab代码的知识产权，防止其他人直接查看或修改代码。P-code文件还可以加速代码的执行，因为它们是预编译的二进制文件，不需要在运行时进行解释和编译。

在Matlab中，可以使用Profiler工具来分析和优化M文件的性能。Profiler可以帮助用户找出代码中的瓶颈和性能问题，并提供详细的性能分析报告和建议。

在这个例子中，我们定义了一个函数myFunction，它生成一个大矩阵并计算矩阵的逆和行列式。我们可以使用Profiler工具来分析这个函数的性能：

在Matlab命令窗口中输入，启动Profiler工具。
调用myFunction函数，执行代码。
在Matlab命令窗口中输入，打开Profiler工具的分析报告。

Profiler工具会生成一个详细的性能分析报告，包括函数的执行时间、函数调用次数、内存使用情况等信息。通过分析这些信息，我们可以找出代码中的瓶颈和性能问题，并进行优化。