4.1 变量与语句

程序中通过变量来存储数据，通过语句来处理数据。变量代表了一段可操作的内存，而语句代表了对变量执行的操作。本节将介绍MATLAB中变量与语句的相关知识。

4.1.1 变量命名

在MATLAB中，变量不需要预先声明就可以直接进行赋值操作。变量的命名遵循以下规则：

● 变量名和函数名对字母的大小写敏感。例如，x和X是两个不同的变量，sin是MATLAB定义的正弦函数，而SIN不是。

● 变量名必须以字母作为开端，其后可以是任意字母或下划线，但是不能有“空格”或非ASCII字符，例如：_xy、a.b均为不合法的变量名，而cNum_x是合法的变量名。

● 不能使用MATLAB的关键字作为变量名；例如，设置变量名为’if'、'end’等。

● 变量名最多可包含63个字符，从第64个字符开始及其之后的字符将被忽略。为了程序可读性及维护方便，变量名一般具有一定的含义。

● 避免使用函数名作为变量名。如果变量采用函数名，则该函数失效。

MATLAB提供isvarname函数来验证用户指定的变量名是否为MATLAB接受的合法变量名。该函数返回值为1或者0，分别代表合法或者不合法。

例4-1，变量命名验证示例。

在命令行窗口输入：

    is_name1=isvarname('_x')
    is_name2=isvarname('Num_x')

输出结果如下：

    is_name1 =      0
    is_name2 =      1

4.1.2 变量类型

MATLAB变量分为三类：局部变量、全局变量和永久变量。

（1）局部变量

MATLAB中每个函数都有自己的局部变量；局部变量存储在该函数独立的工作区中，与其他函数的变量及主工作区中的变量分开存储。当函数调用结束后，局部变量将随之被删除。

（2）全局变量

全局变量在MATLAB全部工作区中有效。当在一个工作区内改变该变量的值时，该变量在其余工作区内的值也将改变。

全局变量的声明格式如下所示：

    global X_Val

使用全局变量的目的是减少数据传递的次数，然而，使用全局变量容易造成难以察觉的错误。

（3）永久变量

永久变量可以用persistent声明，只能在M文件函数中定义和使用；改变了只允许声明它的函数存取和操作。当声明它的函数退出时，永久变量继续保存在内存中。

全局变量的声明格式如下所示：

    persistent a

4.1.3 特殊变量

特殊变量是指MATLAB预定义的具有默认意义的变量。MATLAB预定义了许多特殊变量，这些变量具有系统默认的含义，详见表4.1。

表4.1 MATLAB特殊变量或函数

例4-2，特殊变量应用。

在命令行窗口输入：

    pi*6^2
    eps

输出结果如下：

    ans =  113.0973
    ans =  2.2204e-16

4.1.4 关键字

关键字是MATLAB程序设计中常用到的流程控制变量，共有20个，通过iskeyword命令即可查询这20个关键字。

例4-3，查询关键字。

在命令行窗口输入：

    keywords=reshape(iskeyword, [5 4])

输出结果如下：

    keywords =
        'break'        'else'               'global'      'return'
        'case'               'elseif'      'if'            'spmd'
        'catch'        'end'           'otherwise'        'switch'
        'classdef'         'for'                 'parfor'            'try'
        'continue'         'function'         'persistent'      'while'

注意，这些关键字不能作为变量名。

4.1.5 语句构成

MATLAB的语句为执行MATLAB程序的最小可执行单元，每个可执行的MATLAB语句必须包含一个主体，另外还可能出现句终符号和注释。

● 主体是指语句中发挥实际作用的句子或词，其可以为变量、函数式、程序控制语句等。例如例4-3中只有语句主体。

● 句终符号在语句的结尾，一般包括3种，分别为“, ”“; ”和回车。使用“, ”时，语句的输出暂缓；使用“; ”时，语句的输出被抑制；使用回车时，可以连续输入多行。所有的句终符号都不用，则直接输出结果或出错信息。

● 注释是MATLAB用来提供程序说明的补充性文字，其构成MATLAB语句，但在执行中被忽略。注释由“%”作为开始引出，可以单独成句，或放在句子后面对句子进行补充说明。在编写复杂程序时，尽量给句子加上注释可提高程序的可读性和可维护性。