Материал: Scilab ЛабПрактикум и теория
x=evstr(x_dialog('title', 'stroka'));
Для вывода значения переменной или текста можно использовать функцию disp, имеющую следующую структуру
disp(b)
Здесь b -имя переменной или заключенный в кавычки текст.
Условный оператор if…end. Условный оператор if в общем виде имеет следующую структуру:
if ЛогическоеВыражение1then
Инструкции1
elseif Условие2
ЛогическоеВыражение2
else
ЛогическоеВыражение3
end
Правила записи логических выражений описано в Теме1.1.
Эта структура допускает несколько частных вариантов. Простейший – усеченное разветвление, имеет следующий вид:
if ЛогическоеВыражение
Инструкции
end
Напомним, что если ЛогическоеВыражение T (то есть «Истина»), то выполняются Инструкции, составляющие тело структуры if...end. При этом оператор end указывает на конец перечня инструкций. Инструкции в списке разделяются запятая или точка с запятой. Если ЛогическоеВыражение F («Ложь»), то Инструкции не выполняются.
Ниже приведен пример использования простейшего усеченного разветвления, реализованного с использования оператора if (рис.1.3.4-3).
Рис. 1.3.4-3. Пример усеченного разветвления
Вторая частная конструкция соответствует стандартному разветвлению:
if ЛогическоеВыражение then
Инструкции1
else
Инструкции2
end
Здесь если ЛогическоеВыражение T («Истина), то выполняются Инструкции1, а в противном случае выполняются Инструкции2. Пример стандартного разветвления приведен на рис.1.3.4-4.
Рис. 1.3.4-4. Пример стандартного разветвления
Из приведенного примера видно, что оператор if может быть в одну строку, так и несколько строк.
На следующем примере рассмотрим более сложное - вложенное разветвление:
При его реализации, для того чтобы полностью отразить структуру сложного разветвления, используем sci-функцию raz() (рис.1.3.4-6), а для проверки правильности организации разветвления проведено трехкратное обращение к функции raz() с различными исходными данными (рис.1.3.4-7).
Рис. 1.3.4-6. Функция, реализующая вложенное разветвление
|
Рис. 1.3.4-7. Обращение к функции raz() с различными исходными данными
Оператор множественного выбора –select. Для осуществления множественного выбора используется следующая конструкция select:
select параметр
case Зачение_1 then операторы1
case Значение_2 then операторы2
…
еlse операторы
end
Если выражение после заголовка select имеет значение одного из выражений Значение..., то выполняется блок операторов case, в противном случае — список инструкций после оператора else. При выполнении блока case исполняются те списки инструкций, для которых Значение совпадает с параметром. Обратите внимание на то, что Значение может быть числом, константой, переменной, вектором ячеек или даже строчной переменной. Поясним использования оператора перебора select следующим примером:
Функция, реализующая множественное разветвление, приведена на рис.1.3.4-8, а обращение к ней при исходных данных, позволяющих проверить каждую ветвь разветвления, показано на рис.1.3.4-9.
Рис. 1.3.4-8. Функция, реализующая множественное разветвление
|
Рис. 1.3.4-9. Обращения к функции multifunc()
Оператор регулярного цикла - for...end. Оператор цикла типа for...end обычно используются для организации вычислений с заданным числом повторений циклов. Конструкция такого цикла имеет следующий вид:
for vаг=s:d:e
Инструкция1
….
ИнструкцияN
end
где s - начальное значение переменной цикла var, d - приращение этой переменной и е - конечное значение управляющей переменной, при превышении которого цикл завершается. Возможна и запись в виде s:е (в этом случае d=l). Список выполняемых в цикле инструкций завершается оператором end.
В качестве примера использования оператора for...end вычислим сумму элементов массива х, значения которого определены в командном окне с использованием sce-функции summa() (рис.1.3.4-10), параметром которой служит вектор x. Количество элементов массива х определяется функцией length. Кроме обращения к функции в командном окне предусмотрена проверка результата вычислений с использованием встроенной функции sum(x) (рис.1.3.4-11).
|
Рис. 1.3.4-10. Функция, вычисляющая сумму элементов массива
|
Рис. 1.3.4-11. Обращение к функции summa() и встроенной функции sum()
В цикле может быть использован оператор continue, который передает управление в следующую итерацию цикла, пропуская операторы, которые записаны за ним, причем во вложенном цикле он передает управление на следующую итерацию основного цикла. Оператор break может использоваться для досрочного прерывания выполнения цикла (например, при отладке участка программы). Как только он встречается в программе, цикл прерывается.
Кроме простых регулярных циклов в Scilab имеется возможность организации вложенные циклы. Рассмотрим пример формирования двумерного массива а(3,3) (рис. 1.3.4-12 -13).
Рис. 1.3.4-12. Sce-файл, иллюстрирующий вложенные циклы
Рис. 1.3.4-13. Обращение к sce-файлу с именем summa_a
Оператор итеративного цикла– while…end. Общий вид структуры while…end выглядит следующим образом:
while ЛогическоеВыражение
Инструкции
End
Отличительной особенностью этой структуры является то, что инструкции, расположенные в теле структуры повторения, выполняются только в том случае, если некоторое ЛогическоеВыражение «истинно». Как только условие становится «ложным», происходит выход из структуры повторения, и управление передается на инструкцию, расположенную после ключевого слова end. Приведем простой пример (рис 1.3.4-14).
|
Примеры решения задач с использованием
sce-файлов
Пример. 1.3.5-1. Даны n чисел . Требуется вычислить их сумму: где
Для решения поставленной задачи разработана функция fb(x), реализующая алгоритм вычисления текущего значения функции. Функция имеет один входной параметр – текущее значение элемента массива b, и один выходной параметр – y (рис.1.3.5-1). Обращение к функции происходит в цикле, организованном для вычисления суммы (рис. 1.3.5-2).
Рис. 1.3.5-1. Функция, реализующая алгоритм Примера 1. 3.5-1
Рис. 1.3.5-2. Программа, реализующая вычисление суммы чисел
Для вычисления суммы значений функции создан файл с именем zadashа, в котором сначала заданы количество чисел (n=10) и вектор их значений (b), а затем организован регулярный цикл для обращения в функции fb() и вычислению суммы.
Вычисления производятся запуском функций fb.sci и zadash.sci в Командном окне. Результат его выполнения выведен на рис.1.3.5-5.
Рис. 1.3.5-3. Сборка и выполнение задачи
Пример. 1.3.5-2.Сформировать из произвольных чисел двумерный массив а(3,4). Вычислить и вывести одномерный массив b, каждый элемент которого есть среднее арифметическое элементов соответствующей строки массива а.
На рис. 1.3.5-4 приведен script-файл с именем zadasha2, где введена матрица, а, состоящая из 3-х строк и 4-х столбцов. Организован цикл по количеству формируемых элементов массива b путем обращения к функции sred_ar(). В функцию передается массив а, номер строки i и количество элементов в строке m. Вывод элементов массива b предусмотрен в столбец.
Рис. 1.3.5-4. Программа формирования массива b
Функция sred_ar() (рис. 1.3.5-5) предназначена для формирования i-го элемента массива b, равного среднему арифметическому элементов строки массива а.
Рис. 1.3.4-14. Диалоговая программа, использующая оператор while…end
Эта программа, сохраненная в sci-файле с именем zicl.sci, служит для многократного вычисления длины окружности по вводимому пользователем значению радиуса r, где диалог реализован с помощью команды input. Cтроки, связанные с вводом переменной r и вычислением длины окружности включены в управляющую структуру while...end. Это необходимо для циклического повторения вычислений при вводе различных значений r. Пока r>=0. цикл повторяется. Но стоит задать r<0, вычисление длины окружности перестает выполняться, а цикл завершается. Поскольку во 2-й строке программы величина r определена равной 0, цикл повторяется хотя бы один раз.
Работа с программой в командном окне представлена на рис. 1.3.4-15.
|
Рис. 1.3.4-15. Обращения к программе вычисления длины окружности
В управляющих структурах, в частности в циклах for и while, часто используются операторы, влияющие на их выполнение. Так, оператор break может использоваться для досрочного прерывания выполнения цикла. Как только он встречается в программе, цикл прерывается.
Рассмотрим пример досрочного прерывания цикла при выполнении условия i=5 (рис.1.3.4-16).
|
Рис. 1.3.4-16. Прерывание программы с применением оператора break
Оператор continue передает управление в следующую итерацию цикла, пропуская операторы, которые записаны за ним, причем во вложенном цикле он передает управление на следующую итерацию основного цикла. Ниже приведен пример вычисления суммы и произведения положительных элементов двумерного массива b(3,3) (рис. 1.3.4-17).
|
Рис. 1.3.4-17. Прерывание программы с применением оператора continue