Matlab系列之函数嵌套

狂人V

发布于 2020-07-14 16:45:11

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发布于 2020-07-14 16:45:11

文章被收录于专栏：电子狂人

昨天的那一篇讲的几个函数，不知道你们理解的如何，是否懂得怎么去使用了，如果还没懂，一定要再多看几遍，并且去在软件上进行实操，今天的话，将要介绍一下函数的嵌套，不过在正式讲嵌套之前，先对主函数和子函数做下了解。

主函数

一般来说，函数M文件中的第一个函数就是主函数，之后任意数量的函数都是子函数，主函数也就是以其函数名命名的函数，因此可以被该文件外的其他文件中的函数或者脚本调用。

子函数

一个函数M文件中，除主函数之外的都是子函数，子函数只能够被该文件中的其他函数调用，每个子函数都是以“function”开始，直至下一个函数的定义或者文件的结尾才结束，子函数的顺序可以随意，但是主函数一定是要最开始出现的。

接下来对主函数和子函数的格式编写一个程序，然后简单调用看下其运行结果：

程序：

function [avg,med] = newstats(u)%主函数
%返回数组的均值和中间值
n=length(u);
avg=mean(u,n);
med=median(u,n);
function a=mean(v,n)%子函数
%计算平均值
a=sum(v)/n;
function m=median(v,n)%子函数
%计算中值
w=sort(v);
if rem(n,2)==1
    m=w((n+1)/2);
else
    m=(w(n/2)+w(n/2+1))/2;
end

结果：

再说一下在M文件中调用函数的流程，调用时遇到函数，会先判断是否为子函数。然后判断是否为私有函数，最后才判断是不是当前目录下的其他函数M文件或者系统内置的函数。

私有函数

刚好讲到私有函数，就顺便对它简单介绍下，私有函数就是MATLAB安装目录下，位于“private”这个目录下的函数M文件，构造和我们自己创建的函数一个样，不过私有文件只可以被private目录的上级目录下的函数M文件调用，而不能被脚本文件调用，也不能被其他目录下的任何M文件调用。

嵌套函数

讲完主函数和子函数，现在开始嵌套函数的记录，这个理解起来就很简单了，最容易理解的就是多层嵌套结构，就相当于套纸杯，一个套一个的感觉，看下它的程序结构就知道了：

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

除了这种多层嵌套的结构，还有一种平级嵌套结构，就相当于一堆小球放一个纸箱子里，纸箱子就是级别最高的那个函数，然后其他小球都是同级别的函数，再来看看它的程序结构：

function x=A(p1,p2)
......
    function y=B(p3)
        ...
    end
    function y=C(p4)
        ...
    end
    function y=N(pN)
        ...
    end
end

嵌套规则

讲完了两种嵌套的结构，或许你们在想，这些函数嵌套后，函数之间的调用会有什么规则吗？

没错，有一定规则的，嵌套函数可以被该嵌套函数的上一层函数使用、也可以是同一个母函数的同级嵌套函数使用、甚至可以被任意一个低级别的函数调用，如果没太看懂意思，来看一个简单的示例，再理解上面讲的嵌套函数被调用的规则：

程序：

function A(x,y)
B(x,y);
D(x,y);
    function B(x,y)
        C(x);
        D(x);
        function C(x)
            B(x,y);
            D(x,y);
        end
    end
    function D(x,y)
        B(x,y);
        E(x);
        function E(x)
            B(x,y);
            D(x,y);
        end
    end
end

该程序中可以很明显的看出，函数A能调用B和D，但是不能调用C和E；函数B可以调用C和D；函数D可以调用B和E，函数C可以调用B和D，函数E也可以调用B和D；看完这段程序后，再返回看调用规则就可以学会使用了。

夜未深，人未眠，继续刚

夜未深，人未眠，就用上一篇讲到的函数参数配上今天讲的嵌套玩一玩吧，顺便加深下大家的印象。

因为嵌套函数和主函数是使用的相同的函数工作区，所以，varargin和varargout既可以表示为嵌套函数的输入输出变量，也可表示为主函数的输入输出变量。

那该怎么进行区分呢？

这就需要写好程序中的变量声明了，如果嵌套函数在函数声明里包含了varargin或varargout，则在函数内部调用这两个变量时，变量内容为该函数的输入输出变量；如果声明中没有包含，但是在其上层的函数声明有包含，就当在该嵌套函数内部调用这两个变量的时候，变量内容是上层函数的输入输出变量，不知道现在的你有没有被绕晕

，来看程序再理一理吧。

程序：

function y=A(x,varargin)
B(nargin,x*rand(4))
    function B(argsIn,z)
        if argsIn>=2
            C(z,varargin{1},4.512,1.729)
        end
        function C(varargin)
            if nargin>=2
                y=varargin{1}
            end
        end
    end
end

结果：