Úvod do smyčky while v MATLABu

MATLAB je vědecký programovací jazyk, který se používá pro výzkumné a akademické účely. Mnoho průmyslových odvětví ji také používá, ale univerzity a výzkumné organizace jsou hlavními zákazníky tohoto proprietárního softwarového nástroje. MATLAB je vyvinut společností MathWorks a pro jeho použití je nutné si zakoupit licenci. Pro studenty a začátečníky však přichází s časově omezenou zkušební verzí.

MATLAB je tak populární, že se používá na vysokých školách a univerzitách po celém světě k výuce vědeckých výpočtů a inženýrství, jako je zpracování signálů, řídicí systém, pokročilá matematika a mnoho dalších předmětů. Dnes, i po snadné dostupnosti open-source softwaru, jako jsou R a Python pro podobnou práci, je MATLAB stále populární a hojně využívaný.

V tomto článku poskytujeme základní stavební bloky MATLABu a konkrétně se zaměřujeme na smyčku while. Pokud jste obeznámeni s jinými programovacími jazyky, musíte si být vědomi smyček, jako jsou smyčky, smyčky, smyčky atd. O tom samém budeme hovořit v kontextu MATLABu. A pokud jste v programování úplně nový, nemusíte si dělat starosti, protože diskuse v tomto článku jsou na absolutní úrovni pro začátečníky a nemusíte mít znalosti o programování. Očekává se však, že znáte základní datové typy v MATLABu.

Syntax

V této části poskytneme syntaxi smyčky while a následně ji postupně vysvětlíme.

while expression
statements
end

Vysvětlení: -

  1. While je klíčové slovo while while.
  2. Výraz je podmínka, která musí být pravdivá, aby smyčka while fungovala.
  3. Příkazy jsou akce, které by byly provedeny, pokud je podmínka nebo výraz pravdivý.
  4. Konec je klíčové slovo, které navrhlo uzavření smyčky.

Abychom lépe porozuměli syntaxi, podívejme se na příklad.

Příklad: -

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

Vysvětlení příkladu: -

  1. Definujeme proměnnou, která se bude rovnat 10
  2. Řádek začínající na% je komentář v MATLABu, takže jej můžeme ignorovat.
  3. Zatímco smyčka začíná a podmínka je menší než 20. To znamená, že smyčka while bude běžet, dokud hodnota a nebude menší než 20. Všimněte si, že v současné době je hodnota a 10.
  4. Další řádek vytiskne aktuální hodnotu a a poté se provede další řádek
  5. Řádek a = a + 1, přidá 1 k a a poté je znovu zkontrolována podmínka while. Nyní je hodnota a 11, což je stále méně než 20, takže smyčka běží znovu.
  6. Nakonec smyčka běží, dokud a nedosáhne hodnoty 19 a poté se zastaví.

Podrobný výstup bude zobrazen v sekci příklad.

Vývojový diagram

Pojďme pochopit vývojový diagram smyčky while pro lepší přehlednost.

Výše uvedený vývojový diagram je poměrně jednoduchý a srozumitelný. Je to stejné jako kroky popsané výše v části syntaxe. Když je logická podmínka splněna, příkazy jsou provedeny, jinak nedělá nic a provádění smyčky se zastaví.

Jak funguje smyčka v MATLABu

Práce smyčky while je zcela zřejmá z výše uvedeného vývojového diagramu. Krok za krokem je vysvětleno syntaxi také v sekci syntaxe. V této části vysvětlíme stejné myšlenky podrobněji.

Sluchátka while má hlavně tři části, které je třeba pochopit.

  1. Musí existovat nějaká booleovská podmínka, kterou by smyčka vyhodnotila.
  2. Pro tento booleovský stav je třeba udělat nějakou akci. tj. co se stane, když je podmínka pravdivá a co se stane, když je podmínka nepravdivá.
  3. Ovládání smyčky se pohybuje podle povahy stavu, tj. Buď něco vypočítá, nebo přestane fungovat.

Na základě poskytnutých podmínek může smyčka while běžet po konečný počet produkcí konečných výstupů nebo může trvat tak dlouho, jak je to možné, pokud není zastaveno ručně.

Nekonečná smyčka může vypadat takto:

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

Zde si můžete všimnout, že protože hodnota N v každé iteraci klesá, bude vždy vyhovovat podmínce, a proto bude pokračovat v práci nekonečně. Není to jednoduché a přesto tak silné?

Příklady (správné kódování s výstupem)

Řekněme si několik příkladů, abychom porozuměli dále.

Příklad 1: - Toto je stejný příklad jako výše

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

Výstup: -

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

Příklad 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

Výstup: -

 střední součet = 0 střední součet = 1

Příklad 3: -

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

Výstup : -

 i = 1 i = 2

Závěr

S výše uvedenými příklady a vysvětlením doufám, že tento článek poskytl poctivý obraz chvíle smyčky v MATLABu. Studentům se doporučuje spustit příklady zobrazené v příkazovém okně MATLABu a sami se přesvědčit, jak výstup přichází. Jako další krok se studentům doporučuje, aby v příkladech kódu provedli malé změny a stejným způsobem sledovali, jaký je účinek na výstup. Poté mohou také procvičit různé příklady dostupné na webu nebo se sami pokusit vytvořit jednoduchá cvičení. Kódování je hlavně o praxi, takže cvičte co nejvíce.

Doporučený článek

Toto byl průvodce Zatímco smyčka v Matlabu. Zde diskutujeme koncepty a některé příklady Zatímco smyčky v Matlabu, abychom to pochopili lépe. Další informace naleznete také v dalších navrhovaných článcích -

  1. Co je ETL?
  2. Co je to Data Science
  3. Co je to Teradata?
  4. Top 6 alternativ AWS
  5. Průvodce po smyčce v R
  6. Funkce MATLAB
  7. Kompilátor Matlab | Aplikace Matlab Compiler

Kategorie:

Velká data