آموزش ساختارهای کنترل برنامه در متلب (جلسه سوم آموزش متلب)
اهمیت ساختارهای کنترل برنامه در متلب
ساختارهای کنترل برنامه در متلب باید در جلسات ابتدایی دوره آموزش متلب قرار داده شوند. زبان برنامه نویسی متلب مانند هر نوع زبان دیگر باید بتواند حالت های تکرار، توالی، انشعاب و شرط را تحت پوشش قرار دهد. اگر در یک زبان برنامه نویسی دستوراتی برای انجام این ساختارها موجود باشد با استفاده از آن می توان هر نوع الگوریتم را پیاده سازی نمود.
شکل1: ساختارهای کنترل برنامه در متلب
معرفی ساختارهای شرطی در برنامه نویسی متلب
یکی از ساختارهای کنترل برنامه در متلب if است. از این ساختار در برنامه نویسی زمانی استفاده می شود که نیاز به انشعاب یا تصمیم گیری وجود داشته باشد. بعد از if یک یا چند شرط قرار می گیرد. اگر صادق بود یک سری دستورات اجرا می شود. پایان ساختار if با end مشخص می شود. البته شرط قرار گرفته مقابل if هم باید به صورت منطقی و درست نوشته شود. لازمه این امر یادگیری متلب به صورت کامل است.
در عبارت شرطی if یک بلوک اختیاری نیز وجود دارد و آن هم elseif … end است. این بلوک زمانی اجرا می شود که بخواهید شرط دیگری اعمال کنید. در پایان نیز می توانید else به معنای در غیر اینصورت را قرار دهید.
شکل2: مثالی برای ساختار if
برای تصمیم گیری ساختار switch … case نیز در متلب وجود دارد. این دستور حالت خاص و خلاصه شده if است. یعنی هر الگوریتم با switch را می توان با استفاده از if نوشت. اما عکس آن همیشه امکان پذیر نیست.
شکل 3 :ساختار switch … case
ساختارهای کنترل برنامه در متلب برای دستورات تکراری
در بسیاری از الگوریتم های ریاضی لازم است یک دستور چندین بار تکرار شود. یکی از ساختارهای کنترلی در متلب برای حلقه های تکرار for است. شکل کلی آن به این صورت است که بعد از for یک اندیس یا شمارشگر قرار می گیرد. بعد از آن نیز یک مجموعه تعریف می شود.
در ادامه دستورات لازم و در پایان حلقه end قرار می گیرد. یعنی تا زمانی که شمارشگر مقادیر موجود در مجموعه داده شده را می پذیرد باید یک سری دستورات تکراری انجام شود. قدرت for در آن است که مجموعه دامنه می تواند از هر نوع داده ای باشد.
حلقه تکرار for زمانی کاربرد دارد که حداکثر تعداد دفعات تکرار معلوم باشد. اما اگر تعداد مشخص نباشد یا شمارشگر نداشته باشیم پای یک حلقه تکرار کامل تر به میان می آید. این ساختار کامل while است. از این ساختار کنترلی نیز می توان برای پیاده سازی دستورات تکراری استفاده نمود. قطعا در دوره آموزش متلب این نکته گفته می شود که while از for قوی تر است.
گاهی مواقع ساختار while به گونه ای نوشته می شود که می تواند تا بی نهایت تکرار شود. در چنین حالتی برای خروج از حلقه از دستور break یا Continue استفاده می شود. Break برای هردو ساختار for و while به کار برده می شود. اما continue تنها برای for استفاده می شود و برای رد کردن یک داده بخصوص است. Break برای شکستن و خروج از حلقه است.
شکل 4: استفاده از while و break
ساختار کنترلی try … catch برای جلوگیری از بروز خطا
یکی دیگر از ساختارهای کنترل برنامه در متلب دستور try … catch است. این مورد زمانی کاربرد دارد که شما بخواهید حتی در صورت بروز خطا در اجرای دستورات اصلی باز هم برنامه قطع نشود. برای این منظور بعد از try عبارت های اصلی را می نویسید. سپس ساختار catch را نوشته و عبارت های دیگر را وارد می کنید. اگر در اجرای دستورات بعد از try خطایی رخ دهد پیغام خطا ظاهر نمی شود. بلکه دستورات بعد از catch اجرا می شود.
شکل 5: ساختار کنترلی try … catch
ساختارهای کنترلی دیگری نیز مثل return (برای فراخوانی یک تابع یا مقدار)، pause ( برای توقف موقت اجرای متلب) و parfor نیز وجود دارد.
آنچه مطالعه کردید تنها بخش کوچکی از دوره آموزش متلب است. قطعا انجام پروژه های متلب نیازمند دانش و یادگیری بیشتر است. البته موسسات خبره ای نیز وجود دارند. که پروژه های کاری یا دانشجویی شما را به نحو احسنت انجام می دهند. از جمله می توان به موسسه پایاپروژه اشاره نمود. جایی که دانش و تخصص در کنار هم گرد آمده اند. تا پروژه های متلب را برای شما به بهترین شکل انجام دهند.
منابع:
