內聯函數

???????內聯（inline）函數是MATLAB 7以前經常使用的一種構造函數對象的方法。在命令窗口、程序或函數中創建局部函數時，通過使用inline構造函數，而不用將其儲存為一個M文件，同時又可以像使用一般函數那樣調用它。

MATLAB中的內聯函數借鑒了C語言中的內聯函數，在C語言中，內聯函數是通過編譯器控制來實現的，它只在需要用到的時候，內聯函數像宏一樣的展開，所以取消了函數的參數壓棧，減少了調用的時間和空間開銷。在MATLAB中也有類似的性質。由于內聯函數是儲存于內存中而不是在M文件中，省去了文件訪問的時間，加快了程序的運行效率。

雖然內聯函數有M文件不具備的一些優勢，但是由于內聯函數的使用，也會受到一些制約。首先，不能在內聯函數中調用另一個inline函數；另外，只能由一個MATLAB表達式組成，并且只能返回一個變量。

創建一個內聯函數非常簡單，就是使用inline方法，例如：

>> f=inline('t^2-3*t-4')

f =

?????Inline function:

?????f(t) = t^2-3*t-4

MATLAB會通過檢查字符串來推斷自變量，例如上面的函數中t就是自變量，如果沒有找到，將會使用x作為缺省的自變量，例如常數函數：

>> g=inline('3')

g =

?????Inline function:

?????g(x) = 3

另外，對于inline也支持多元函數：

>> h=inline('x+y')

h =

?????Inline function:

?????h(x,y) = x+y

這種創建方法等價于以下方法：

>> h=inline('x+y','x','y')

這種方式顯式地指定了參數列表。

使用內聯函數也很簡單，如同手寫一般，以f(t) = t^2-3*t-4為例，分別計算在t=2和t=4時的函數值：

>> f(2)

ans =

????-6

>> f(4)

ans =

?????0

對于多元函數類似。

匿名函數

???????匿名函數（anonymous function）是MATLAB 7.0版提出的一種全新的函數描述形式，和內聯函數類似，可以讓用戶編寫簡單的函數而不需要創建M文件，因此，匿名函數具有inline函數的所有優點，并且效率比inline函數高，同時還具有一些獨有的特點。

???????事實上匿名函數很像C語言中的宏，這個從匿名函數的構造就能夠看得出來，但是它比宏的功能更加強大，就是可以支持變量替換，這將在后面的示例中有所體現。

定義一個匿名函數很簡單，語法是fhandle=@(arglist) expression

其中fhandle就是調用該函數的函數句柄（function handle），相當于C語言中的函數指針，arglist是參數列表，多個參數使用逗號分隔，Expression則是該函數的表達式，例如定義x和y的平方和函數：

>> f=@(x,y) x*x+y*y

f =

????@(x,y)x*x+y*y

一旦定義了匿名函數，使用方式和inline函數類似，例如計算f(3,4)：

>> f(3,4)

ans =

????25

前面提到，匿名函數可以使用工作空間的變量，例如創建函數f(x,y)=x^2+y^3：

>> p=2;

>> q=3;

>> f=@(x,y) x^p+y^q

f =

????@(x,y)x^p+y^q

計算f(2,3)：

>> f(2,3)

ans =

????31

如果修改p或者q的值，例如將q改為2：

q =

?????2

>> f(2,3)

ans =

????31

計算結果并沒有改變，這是因為，該函數句柄保存的是函數在創建時的快照，而不是動態的訪問其中的變量，如果希望獲取新值，需要重新創建一次該函數，完整的方法應該是這樣的：

>> q=2;

>> f=@(x,y) x^p+y^q

f =

????@(x,y)x^p+y^q

>> f(2,3)

ans =

????13

匿名函數會讓前面的內聯函數逐步退出MATLAB的舞臺，事實上在設計這種類型的函數時就帶有這一目的，但是為了保持程序的向下兼容，使用內聯函數無疑將帶來更好的兼容性。

函數函數

???????函數函數（function function）是對傳入的其他函數進行操作的函數，傳入的函數作為函數函數的輸入參數，傳入到函數函數中的函數稱為傳遞函數（Passed function），事實上MATLAB中就有許多這樣的函數，例如求解常微分方程的函數ode23、ode45、ode113等都是函數函數，他們的第一個參數都是傳遞函數。另外一個常見的函數函數是fplot，用于繪制所提供函數的圖形，語法為fplot(fun,lims)

例如繪制x取值范圍為[-π,π]上f=sin(x)的圖形：

>> fplot(@sin,[-pi,pi])

???????圖形如下：

?和前面兩種函數不同，函數函數是比較復雜的函數了，因此必須要保存在M文件中，例如可以編寫一個計算某個傳遞函數在給定區間上最大值、最小值和平均值的函數函數：

function [maxy,miny,aver]=fstatic(func,a,b,n)

????x=linspace(a,b,n);

????y=func(x);

????maxy=max(y);

????miny=min(y);

????aver=mean(y);

end

保存為M文件后，例如統計正弦函數在[-π,π]上的最大值、最小值和平均值：

>> fstatic(@sin,-pi,pi,100)

ans =

????0.9999

>> [max min aver]=fstatic(@sin,-pi,pi,1000)

max =

????1.0000

min =

???-1.0000

aver =

?-5.9291e-018

總結

以上是生活随笔為你收集整理的浅析MATLAB中的内联函数、匿名函数和函数函数的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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