توابع در زبان متلب – آموزش متلب

جمعه ۲۰ فروردین ۱۴۰۰
بازدید ۱,۲۷۵ نفر
سعید سیفی زاده
(5 امتیاز از 1 رای)
Loading...

تصویر matlab-functions_4488 توابع در زبان متلب - آموزش متلب

توابع در زبان متلب

تابع یک گروه از دستورات است که با هم یک وظیفه را انجام می دهند. در زبان متلب توابع در فایل های جداگانه تعریف می شوند. نام فایل و تابع باید یکسان باشد. توابع بر روی متغیرهایی که در workspace خودشان قرار دارد (local workspace نیز گفته می شود) عمل می کند. توابع می توانند بیشتر از یک آرگومان ورودی داشته باشند و همنین می توانند بیش از یک آرگومان خروجی داشته باشند. سینتکس مربوط به یک تابع در متلب:

function [out1,out2, ..., outN] = myfun(in1,in2,in3, ..., inN)

1	function [out1,out2, ..., outN] = myfun(in1,in2,in3, ..., inN)

مثال:

تابعی که در مثال زیر تعریف شده (تابع mymax) باید در داخل فایل mymax.m نوشته شود. این تابع 5 عدد به عنوان ورودی می گیرد و بزرگترین آنها را به عنوان خروجی برمیگرداند. یک فایل با نام mymax.m ایجاد کرده و کد زیر را در آن بنویسید:

function max = mymax(n1, n2, n3, n4, n5)

%This function calculates the maximum of the
% five numbers given as input
max =  n1;
if(n2 > max)
   max = n2;
end
if(n3 > max)
   max = n3;
end
if(n4 > max)
   max = n4;
end
if(n5 > max)
   max = n5;
end

function max = mymax(n1, n2, n3, n4, n5)

%This function calculates the maximum of the

% five numbers given as input

max = n1;

if(n2 > max)

max = n2;

end

if(n3 > max)

max = n3;

end

if(n4 > max)

max = n4;

end

if(n5 > max)

max = n5;

end

اولین خط یک تابع با کلمه کلیدی function شروع می شود و به دنبال آن آرگومان خروجی و بعد از آن نام و ترتیب آرگومان های ورودی مشخص می شود. دو خط بعدی که کامنت خوانده می شوند راهنمای تابع هستند. این راهنما زمانی که دستور زیر را تایپ کنید نمایش داده می شوند:

help mymax

1	help mymax

خروجی:

This function calculates the maximum of the
   five numbers given as input

1 2	This function calculates the maximum of the five numbers given as input

برای فراخوانی تابع فوق می توانیم به شکل زیر عمل کنیم:

mymax(34, 78, 89, 23, 11)

1	mymax(34, 78, 89, 23, 11)

خروجی:

ans = 89

ans = 89

توابع بی نام (Anonymous)

یک تابع بی نام مانند تابع inline در زبان های برنامه نویسی سنتی است. شما می توانید یک تابع بی نام را در خط فرمان متلب و یا در داخل فایل اسکرپیت تعریف کنید. این روشی است که با آن می توان توابع ساده را بدون ایجاد فایل برای آن ها ایجاد کرد. در زیر می توانید سینتکس مربوط به تابع بی نام را مشاهده کنید:

f = @(arglist)expression

1	f = @(arglist)expression

مثال:

در این مثال یک تابع به نام power ایجاد میکنیم که دو عدد به عنوان ورودی می گیرد و به عنوان خروجی عدد اول را به توان عدد دوم رسانده و برمیگرداند.

power = @(x, n) x.^n;
result1 = power(7, 3)
result2 = power(49, 0.5)
result3 = power(10, -10)
result4 = power (4.5, 1.5)

power = @(x, n) x.^n;

result1 = power(7, 3)

result2 = power(49, 0.5)

result3 = power(10, -10)

result4 = power (4.5, 1.5)

خروجی:

result1 =  343
result2 =  7
result3 =  1.0000e-10
result4 =  9.5459

result1 = 343

result2 = 7

result3 = 1.0000e-10

result4 = 9.5459

توابع اصلی و فرعی

همه توابع به غیر از تابع بی نام باید در داخل یک فایل تعریف شوند. هر فایل تابع شامل یک تابع اصلی لازم است که در ابتدا تعریف می شود و هر تعدادی از توابع فرعی (sub-functions) که بعد از تابع اصلی تعریف و توسط تابع اصلی استفاده می شود.

توابع اصلی را می توان بیرون از فایلی که در آن تعریف شده اند، فراخوانی کرد اما توابع فرعی این قابلیت را ندارند. توابع فرعی فقط برای تابع اصلی و سایر توابع فرعی تعریف شده در آن فایل قابل مشاهده هستند.

مثال:

در این مثال یک تابع به نام quadratic ایجاد می کنیم که کارش محاسبه ریشه یک معادله درجه دوم است. یک فایل با نام quadratic.m ایجاد کرده و تابع اصلی quadratic و تابع فرعی disc را مانند نمونه زیر در آن بنویسید:

function [x1,x2] = quadratic(a,b,c)

%this function returns the roots of 
% a quadratic equation.
% It takes 3 input arguments
% which are the co-efficients of x2, x and the 
%constant term
% It returns the roots
d = disc(a,b,c); 
x1 = (-b + d) / (2*a);
x2 = (-b - d) / (2*a);
end   % end of quadratic

function dis = disc(a,b,c) 
%function calculates the discriminant
dis = sqrt(b^2 - 4*a*c);
end   % end of sub-function

function [x1,x2] = quadratic(a,b,c)

%this function returns the roots of

% a quadratic equation.

% It takes 3 input arguments

% which are the co-efficients of x2, x and the

%constant term

% It returns the roots

d = disc(a,b,c);

x1 = (-b + d) / (2*a);

x2 = (-b - d) / (2*a);

end % end of quadratic

function dis = disc(a,b,c)

%function calculates the discriminant

dis = sqrt(b^2 - 4*a*c);

end % end of sub-function

شما می توانید تابع فوق را از خط فرمان به شکل زیر فراخوانی کنید:

quadratic(2,4,-4)

1	quadratic(2,4,-4)

خروجی:

ans = 0.7321

1	ans = 0.7321

توابع تو در تو

شما می توانید توابع را در داخل بدنه یک تابع دیگر تعریف کنید. به این نوع توابع، توابع تو در تو گفته می شود. توابع تو در تو در محدود تابع دیگر تعریف می شوند و دسترسی به workspace را به اشتراک می گذارند. در زیر می توانید سینتکس مربوط به تابع تو در تو را مشاهده کنید:

function x = A(p1, p2)
...
B(p2)
   function y = B(p3)
   ...
   end
...
end

function x = A(p1, p2)

...

B(p2)

function y = B(p3)

...

end

...

end

مثال:

یگ فایل با نام quadratic2.m ایجاد کرده و کد زیر را در آن بنویسید:

function [x1,x2] = quadratic2(a,b,c)
function disc  % nested function
d = sqrt(b^2 - 4*a*c);
end   % end of function disc

disc;
x1 = (-b + d) / (2*a);
x2 = (-b - d) / (2*a);
end   % end of function quadratic2

function [x1,x2] = quadratic2(a,b,c)

function disc % nested function

d = sqrt(b^2 - 4*a*c);

end % end of function disc

disc;

x1 = (-b + d) / (2*a);

x2 = (-b - d) / (2*a);

end % end of function quadratic2

شما می توانید تابع فوق را از خط فرمان به شکل زیر فراخوانی کنید:

quadratic2(2,4,-4)

1	quadratic2(2,4,-4)

خروجی:

ans =  0.73205

1	ans = 0.73205

توابع خصوصی (Private)

تابع خصوصی یک تابع اصلی است که فقط برای گروه محدودی از توابع دیگر قابل مشاهده است. اگر نمی خواهید جزئیات پیاده‌سازی یک تابع آشکار باشد، می توانید آن را صورت private تعریف کنید. توابع خصوصی در زیرپوشه هایی با نام private قرار می گیرند و فقط برای توابعی که در پوشه والد قرار دارند، قابل مشاهده هستند.

مثال:

در این مثال تابع quadratic را تغییر می دهیم. این بار تابع disc به صورت private خواهد بود. یک زیرپوشه به نام private ایجاد کرده و یک فایل با نام disc.m در آن ایجاد کرده و کد زیر را در آن بنویسید:

function dis = disc(a,b,c) 
%function calculates the discriminant
dis = sqrt(b^2 - 4*a*c);
end      % end of sub-function

function dis = disc(a,b,c)

%function calculates the discriminant

dis = sqrt(b^2 - 4*a*c);

end % end of sub-function

یک فایل دیگر با نام quadratic3.m در پوشه والد ایجاد کرده و کد زیر را در آن بنویسید:

function [x1,x2] = quadratic3(a,b,c)

%this function returns the roots of 
% a quadratic equation.
% It takes 3 input arguments
% which are the co-efficient of x2, x and the 
%constant term
% It returns the roots
d = disc(a,b,c); 

x1 = (-b + d) / (2*a);
x2 = (-b - d) / (2*a);
end      % end of quadratic3

function [x1,x2] = quadratic3(a,b,c)

%this function returns the roots of

% a quadratic equation.

% It takes 3 input arguments

% which are the co-efficient of x2, x and the

%constant term

% It returns the roots

d = disc(a,b,c);

x1 = (-b + d) / (2*a);

x2 = (-b - d) / (2*a);

end % end of quadratic3

شما می توانید تابع فوق را از خط فرمان به شکل زیر فراخوانی کنید:

quadratic3(2,4,-4)

1	quadratic3(2,4,-4)

خروجی:

ans =  0.73205

1	ans = 0.73205

متغیرهای سراسری (Global)

متغیرهای سراسری می توانند توسط بیش از یک تابع به اشتراک گذاشته شوند. برای این کار شما باید متغیر را در تمام توابع به صورت global اعلان کنید. اگر می خواهید به آن متغیر از base workspace دسترسی داشته باشید، پس باید آن در خط فرمان اعلان کنید. بهتر است برای نام متغیرهای سراسری از حروف بزرگ استفاده کنید تا بتوان آن ها را از سایر متغیرها تشخیص داد.

مثال:

یک فایل با نام average.m ایجاد کرده و کد زیر را در آن بنویسید:

function avg = average(nums)
global TOTAL
avg = sum(nums)/TOTAL;
end

function avg = average(nums)

global TOTAL

avg = sum(nums)/TOTAL;

end

یک فایل اسکریپتی ایجاد کرده و کد زیر را در آن بنویسید:

global TOTAL;
TOTAL = 10;
n = [34, 45, 25, 45, 33, 19, 40, 34, 38, 42];
av = average(n)

global TOTAL;

TOTAL = 10;

n = [34, 45, 25, 45, 33, 19, 40, 34, 38, 42];

av = average(n)

خروجی:

av =  35.500

1	av = 35.500

متلب - Import کردن داده ها متلب - رشته ها

دسته ها: آموزش متلب

آموزش پردازش تصویر و رابط گرافیکی در متلب به صورت سرگرم کننده

آموزش پردازش و تحلیل داده های سری زمانی در نرم افزار MATLAB

فیلم آموزش شبکه عصبی در نرم افزار MATLAB به زبان فارسی

آموزش تجزیه و تحلیل داده های آماری با نرم افزار MATLAB

آموزش تشخیص الگو توسط دکتر فاطمی ‌زاده از دانشگاه صنعتی شریف

آموزش شبکه عصبی در متلب به صورت فیلم از موسسه Udemy

فیلم آموزش متلب مقدماتی از دکتر طاهر لطفی به زبان فارسی

آموزش متلب

مباحث پایه متلب

توابع در زبان متلب – آموزش متلب

توابع در زبان متلب

توابع بی نام (Anonymous)

توابع اصلی و فرعی

توابع تو در تو

توابع خصوصی (Private)

متغیرهای سراسری (Global)

بهبود قطعه بندی تصاویر تومور مغزی با الگوریتم SVM و جنگل تصادفی در MATLAB

کتاب یادگیری عمیق در متلب (یادگیری ماشین – شبکه عصبی و هوش مصنوعی) نوشته فیل کیم

کتاب اقتصاد سنجی و تحلیل آماری با نرم افزار MATLAB نوشته کوین شپرد

کتاب آنالیز مکانیزم ‌ها و ربات ‌ها با MATLAB نوشته دن بی مارگیتو

توزیع دما در حلقه فین با مشخصات هیپربولیک (Hyperbolic) در متلب

آموزش طراحی فیلتر IIR دیجیتال در نرم افزار متلب به همراه سورس کد

الگوریتم بهینه سازی علف های هرز IWO با نرم افزار متلب

الگوریتم TLBO – الگوریتم بهینه سازی مبتنی بر آموزش و یادگیری در متلب