第六章 自訂函數

6.1敘述檔與函數檔

MATLAB依執行時之實質型式分為兩種，其一為前面所述之敘述檔( script files)，另一為函數檔(function files)；兩者均可在指令窗中呼叫。但敘述檔中，使用者可將檔案內所含的指令一一地在指令窗下執行，其執行過程中，所發生的變數均為整體性變數。因此執行敘述檔時，只能呼叫其檔案名稱，不能在名稱後面加上任何輸入參數。若要事先設定一些參數初值，辦法之一是執行之初立即設定，例如在工作空間內更動其中之變數值，然後再執行該指令。其二是在檔案中利用指令讀取特定檔案之資料或由鍵盤輸入資料。由鍵盤輸入指令可以累積成為指令之組合，並給予指令群之名稱，此名稱因而亦可作為指令在指令窗中直接執行。例如，有一個敘述檔之名稱為 pick_a _number.m，則在 MATLAB 指令窗中直接鍵入"pick_a _number"即可執行該檔案之內容。

% pick_a_number.m, a script file for demonstration.
% Pick up a number that equals to the randomly generated one
% 
message='Please pick a number from 0-9 ==> ';
n=1;
while 1
    A=input(message);
    if isempty(A), A=0; end;
    pick=fix(rand*10);
    if A==pick,
        disp('Congradulations, it''s done!')
        break
    else
        disp(['The random number is ', num2str(pick),...
            '. You have failed ',num2str(n),' times!'])
        n=n+1;
    end
end

執行的結果如下:

>> pick_a_number
   Please pick a number from 0-9 ==> 2
   The random number is 6. You have failed 1 times!
   Please pick a number from 0-9 ==> 3
   The random number is 2. You have failed 2 times!
   Please pick a number from 0-9 ==> 4
   Congradulations, it's done!

上述的程式為一個敘述檔，其內容為讀者自訂一個數字，由程式隨機產生一個數字，直到兩個數字相同為止。此程式使用無窮迴圈while 1,…end，故除非答對，才利用break中斷跳出，否則會繼續進行。有關迴圈指令，將在另節詳加討論。

在敘述檔中之變數是整體性（global） 的，也是共用的 ，故任何先前定義的變數，均可為敘述檔執行時所用，或改變其內容，所以它不需考慮輸入及輸出之問題。敘述檔用於必須重覆多次使用一群指令時最為方便。

函數檔案的內容與敘述檔大略相同，但其檔案可以作為MATLAB語言之一部份，可有輸入及輸出，且其變數的空間是自主的，不與公共空間共用。在型式上函數檔案之開頭一行需有一個函數名稱之宣告，然後用小括符包括其需要之輸入參數。函數名稱前可以有等號，在此等號之左方為其輸出之參數。等號之右方為函數名稱，其後有輸入參數。這些參數變數，無論是輸入或輸出，均可能代表一個數值或一個矩陣。在其他程式語言中，矩陣之變數均需經過宣告，在MATLAB的世界裡，可以省去此項運作，但若屬於大矩陣，事先安排矩陣空間，對提高運算效率有相當的助益。輸出入之參數中，均會預設為矩陣的型式。在函數檔案中，其所屬之變數均屬區域性的，除非特別另宣告為整體性參數。相關的函數特性等後段再作論述。

函數檔案之類型純為文字檔，故可在任何文書處理軟體中編輯或修改。不過，MATLAB也有一個程式編輯器，可以在此編輯器中偵錯(Debug)或編輯，這個編輯器比其他文書處理具有特殊的功能，新版中並有行號。若不使用編輯器，也可以在指令窗中亦直接打入type之指令，以觀察該檔案之內容。