MATLAB 函数详解：定义、工作区、输入输出与多种函数类型

函数是一组协同完成任务的语句。MATLAB 函数定义在独立文件中，文件名与函数名一致。函数拥有独立的 局部工作区，与命令行的 基础工作区 隔离。支持多输入多输出。

函数语法

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

示例：求五数最大值

文件 mymax.m：

function max = mymax(n1,n2,n3,n4,n5)
% This function calculates the maximum of five input numbers
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

首行 function 关键字定义接口。紧随的注释为帮助文本，help mymax 可显示。调用：

mymax(34,78,89,23,11)  % ans = 89

匿名函数

单语句内联函数，无需建文件。语法：

f = @(arglist) expression

示例：幂函数

power = @(x,n) x.^n;
power(7,3)    % 343
power(49,0.5) % 7
power(10,-10) % 1e-10
power(4.5,1.5) % 9.5459

主函数与子函数

函数文件首个为主函数（可外部调用），其后为子函数（仅文件内可见）。

示例：求二次方程根

文件 quadratic.m：

function [x1,x2] = quadratic(a,b,c)
% 返回一元二次方程根
d = disc(a,b,c);          % 调用子函数
x1 = (-b + d)/(2*a);
x2 = (-b - d)/(2*a);
end
function dis = disc(a,b,c)  % 子函数
dis = sqrt(b^2 - 4*a*c);
end

调用 quadratic(2,4,-4) 返回 0.7321。

嵌套函数

定义在另一函数内部，共享外部函数工作区。

示例：嵌套版 discriminant

function [x1,x2] = quadratic2(a,b,c)
function disc            % 嵌套函数
d = sqrt(b^2 - 4*a*c);
end
disc;
x1 = (-b + d)/(2*a);
x2 = (-b - d)/(2*a);
end

私有函数

置于 private 子文件夹，仅父文件夹函数可见，隐藏实现细节。

示例

private/disc.m：

function dis = disc(a,b,c)
dis = sqrt(b^2 - 4*a*c);
end

工作目录 quadratic3.m 调用私有函数。

全局变量

跨函数共享数据，需在所有相关函数及基础工作区用 global 声明。建议大写命名。

示例

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

% 脚本
global TOTAL; TOTAL = 10;
n = [34,45,25,45,33,19,40,34,38,42];
av = average(n)  % 35.5