选择结构(分支语句)

森之张卫东

3.3.4 逻辑函数

MATLAB中有大量的逻辑函数，在条件满足时，函数返回1。条件不满足时，返回0。这些函数和逻辑运算与关系联合在组成选择结构和循环结构。表3.4列出了一系列的逻辑函数。

表3.4 MATLAB逻辑函数
函数	用途
ischar(a)	a是字符数组返回1，否则返回0
isempty(a)	a是空数组返回1，否则返回0
isinf(a)	a是无穷大，则返回1，否则返回0
isnan(a)	a不是一个数则返1，否则返回0
isnumeric(a)	a是一个数值数组返回1，否则返回0

测试3.1

本测试提供了一个快速的检查方式，看你是否掌握了3.3的基本内容。如果你对本测试有疑问，你可以重读3.3，问你的老师，或和同学们一起讨论。在附录B中可以找到本测试的答案。

变量a，b，c，d定义如下，计算后面的表达式。

a = 20;           b = -2;

c = 0;             d = 1;

1. a > b                        2. b > d;

3. a > b & c > d                   4.a == b

5. a & b > c                         6.~~b

变量a，b，c，d定义如下，计算后面的表达式。

a = 2;                           b=

c =                   d =

7. ~(a > b);

8. a > c & b > c;

9. c <= d

变量a，b，c，d定义如下，计算后面的表达式。

a = 2;                           b= 3;

c = 10;                         d= 0;

10. a*b^2 > a*c

11. d | b b > a

12. (d | b) > a

变量a，b，c，d定义如下，计算后面的表达式。

a = 20;                         b= -2;

c = 0;                           d= 'Test';

13. isinf(a/b)

14. isinf(a/c)

15. a > b & ischar(d)

16. isempty(c)

3.4 选择结构(分支语句)

选择结构可以使MATLAB选择性执行指定区域内的代码(称之为语句块blocks)，而跳过其他区域的代码。选择结构在MATLAB中有三种具体的形式:if结构，switch结构和try/catch结构。

3.4.1 if结构

if结构的基本形式如下:

if control_expr_1

  

elseif control_expr_2

  

else

  

end

其中control expression控制if结构的运算。如果control_expr_1的值非0，那么程序将会执行语句块1(block1)，然后跳到end后面的第一个可执行语句继续执行。否则，程序将会检测control_expr_2的值，。如果control_expr_2的值非0，那么程序将会执行语句块2(block2)，然后跳到end后面的第一个可执行语句继续执行。如果所有的控制表达式(control expression)均为0，那么程序将会执行与else相关的语句块。

在一个if结构中，可以有任意个elseif语句，但else语句最多有一个。只要上面每一个控制表达式均为0，那么下一个控制表达式将会被检测。一旦其中的一个表达式的值非0，对应的语句块就要被执行，然后跳到end后面的第一个可执行语句继续执行。如果所有的控制表达式(controlexpression)均为0，那么程序将会执行else语句。如果没有else语句，程序将会执行end后面的语句，而不执行if结构中的部分。

注意MATLAB在if结构中的关键字end与第二章中提到的返回已知下标最大值函数end完全不同。matlab通过end在M文件中的上下文来区分开它的两个用途。在大多数情况下，控制表达式均可以联合关系运算符和逻辑运算符。正像我们在本章早些时侯学到的，当对应的条件为真时，关系运算和逻辑运算将会产生1，否则产生0。所以当一个运算条件为真时，运算结果为非0，则对应的语句块，就会被执行。

例如，一元二次方程的基本形式如下:

ax2 + bx + c = 0                          (3.1)

其解为

                          (3.2)

其中b2 - 4ac是我们熟知的判别式，当b2 - 4ac>0时，方程式有两个不同的实数根，当b2 - 4ac=0，有两个相同的实数根，当b2 - 4ac<0时，方程式有两个不同的复根。

假设我们检测某一元二次根的情况，并告诉使用者这个方程有两个复根，还是两个相等的实根和两个不相等的实根。用伪代码这个结构的形式如下:

if (b^2 - 4*a*c) < 0

   Write msg that equation hastwo complex roots.

elseif (b^2 - 4*a*c) ==0

   Write msg that equation hastwo identical real roots.

else

   Write msg that equation hastwo distinct real roots.

end

转化为MATLAB语言:

if (b^2 - 4*a*c) < 0

   disp('This equation has twocomplex roots.');

elseif (b^2 - 4*a*c) == 0

   disp('This equation has twoidentical real roots.');

else

   disp('This equation has twodistinct real roots.');

end

回忆一下，判断为真时，关系运算符将会返回一个非0值，从而导致对应语句的执行。

为增加程序的可读性，在if结构中的语句块中最好缩进2到3个空格，而实际上没有必要。

好的编程习惯

if结构体经常缩进2到3个空格，以增强程序的可读性。

你可以在一行内写完一个完整的if结构，只需把结构的每一部分后面加上

分号或逗号，所以下面的两个结构是等价的:

if x < 0

   y = abs(x);

end

和

if x < 0; y = abs(x); end

但是这种方式只适用于简单的结构。