Wprowadzenie do pętli While w MATLAB

MATLAB to naukowy język programowania, który jest często używany do celów badawczych i akademickich. Korzysta z niego wiele branż, ale uniwersytety i organizacje badawcze są głównymi klientami tego zastrzeżonego oprogramowania. MATLAB jest rozwijany przez MathWorks i aby z niego korzystać, należy wykupić licencję. Jednak dla studentów i początkujących dostępna jest wersja próbna na czas określony.

MATLAB jest tak popularny, że jest używany na uczelniach na całym świecie do nauczania obliczeń naukowych i inżynierii, takich jak przetwarzanie sygnałów, system sterowania, zaawansowana matematyka i wiele innych przedmiotów. Dzisiaj, nawet po łatwej dostępności oprogramowania typu open source, takiego jak R i Python, do podobnych prac, MATLAB jest nadal popularny i szeroko stosowany.

W tym artykule przedstawiamy podstawowe elementy składowe MATLAB, a konkretnie skupiamy się na pętli while. Jeśli znasz inne języki programowania, musisz znać pętle, takie jak pętla for, pętla if, pętla while itp. Porozmawiamy o tym samym w kontekście MATLAB. A jeśli jesteś zupełnie nowy w programowaniu, nie musisz się również martwić, ponieważ dyskusje w tym artykule są na absolutnym poziomie dla początkujących i nie musisz mieć doświadczenia w programowaniu. Oczekuje się jednak, że znasz podstawowe typy danych w MATLAB.

Składnia

W tej sekcji przedstawimy składnię pętli while, a następnie wyjaśnimy to samo krok po kroku.

while expression
statements
end

Objaśnienie:

  1. While jest słowem kluczowym dla pętli while.
  2. Wyrażenie jest warunkiem, który musi być spełniony, aby pętla while mogła działać.
  3. Instrukcje to akcje, które zostałyby wykonane, jeśli warunek lub wyrażenie jest prawdziwe.
  4. Koniec jest słowem kluczowym, które sugeruje zamknięcie pętli.

Aby lepiej zrozumieć składnię, weźmy przykład.

Przykład: -

a = 10;
% while loop execution example
while( a < 20 )
fprintf('value of a: %d\n', a);
a = a + 1;
end

Objaśnienie przykładu: -

  1. Definiujemy zmienną, która ma być równa 10
  2. Linia zaczynająca się od% jest komentarzem w MATLAB, więc możemy to samo zignorować.
  3. Podczas uruchamiania pętli, a warunek jest mniejszy niż 20. Oznacza to, że pętla while będzie działać, dopóki wartość a nie będzie mniejsza niż 20. Zauważ, że obecnie wartość a wynosi 10.
  4. Następny wiersz drukuje bieżącą wartość a, a następnie wykonywany jest następny wiersz
  5. Linia a = a + 1 dodaje 1 do a, a następnie warunek while jest ponownie sprawdzany. Teraz wartość a wynosi 11, która wciąż jest mniejsza niż 20, więc pętla znów się uruchamia.
  6. W końcu pętla działa, dopóki a nie osiągnie wartości 19, a następnie zatrzymuje się.

Szczegółowe dane wyjściowe zostaną pokazane w sekcji przykładów.

Schemat przepływu

Przyjrzyjmy się schematowi działania pętli while dla lepszej przejrzystości.

Schemat przepływu powyżej jest dość prosty i zrozumiały. Jest to to samo, co kroki opisane powyżej w sekcji składni. Gdy warunek logiczny jest prawdziwy, instrukcje są wykonywane, w przeciwnym razie nic nie robi, a wykonywanie pętli zostaje zatrzymane.

Jak działa Loop w MATLAB

Działanie pętli while jest dość jasne z powyższego schematu przepływu. Krok po kroku wyjaśnienie składni znajduje się również w sekcji składni. W tej sekcji wyjaśnimy te same pomysły bardziej szczegółowo.

Pętla while składa się głównie z trzech części, które należy zrozumieć.

  1. Musi istnieć pewien warunek boolowski, który zostałby oceniony przez pętlę.
  2. Dla tego warunku logicznego trzeba wykonać pewne działanie. tzn. co dzieje się, gdy warunek jest prawdziwy, i co się dzieje, gdy warunek jest fałszywy.
  3. Sterowanie pętlą porusza się zgodnie z charakterem warunku, tzn. Albo coś oblicza, albo przestaje działać.

W oparciu o podany warunek, pętla while może działać skończoną liczbę razy, generując skończony wynik, lub może trwać tak długo, jak to możliwe, chyba że zostanie zatrzymana ręcznie.

Nieskończona pętla może wyglądać jak poniżej:

N=1;
While N < 5
N = N-1
end

Możesz tutaj zauważyć, że ponieważ wartość N maleje w każdej iteracji, zawsze będzie ona spełniać warunek, a zatem będzie działać nieskończenie. Czy to nie jest proste, a jednocześnie tak potężne?

Przykłady (prawidłowe kodowanie z wyjściem)

Porozmawiajmy o kilku przykładach, aby lepiej zrozumieć.

Przykład 1: - To jest ten sam przykład jak powyżej

a = 10;
% while loop execution example
while( a < 20 )
fprintf('value of a: %d\n', a);
a = a + 1;
end

Wynik: -

 Wartość a: 10 Wartość a: 11 Wartość a: 12 Wartość a: 13 Wartość a: 14 Wartość a: 15 Wartość a: 16 Wartość a: 17 Wartość a: 18 Wartość a: 19

Przykład 2: -

i = 1;
s = 0;
% while loop execution example
while( i < 3 )
fprintf('intermediate sum: %d\n', s);
s = s + i;
i = i + 1;
end

Wynik: -

 suma pośrednia = 0 suma pośrednia = 1

Przykład 3: -

i = 1;
while (i < 3)
i
i = i + 1;
end

Wynik : -

 i = 1 i = 2

Wniosek

Dzięki powyższym przykładom i objaśnieniom mam nadzieję, że artykuł dał dobry pomysł na pętlę while w MATLAB. Uczniowie powinni zapoznać się z przykładami pokazanymi w oknie poleceń MATLAB i przekonać się sam, jak nadchodzi wyjście. W kolejnym kroku uczniowie powinni wprowadzić małe zmiany w przykładowych kodach i uruchomić je tak samo, aby zobaczyć, jaki wpływ ma na wynik. Następnie mogą także ćwiczyć różne przykłady dostępne w sieci lub samodzielnie tworzyć proste ćwiczenia. Kodowanie polega na praktyce, więc ćwicz tak dużo, jak to możliwe.

Polecany artykuł

To był przewodnik po While Loop w Matlabie. Tutaj omawiamy pojęcia i kilka przykładów While Loop w Matlabie, aby lepiej to zrozumieć. Możesz także przejrzeć nasze inne sugerowane artykuły, aby dowiedzieć się więcej -

  1. Co to jest ETL?
  2. Czym jest Data Science
  3. Co to jest Teradata?
  4. Top 6 alternatyw AWS
  5. Przewodnik po While Loop in R
  6. Funkcje MATLAB
  7. Kompilator Matlab | Aplikacje kompilatora Matlab

Kategoria:

Big Data