程式語言程式語言常分為直譯式語言與編譯式語言直譯式語言 : 程式邊讀取程式碼, 邊執行程式直到程式碼結束或是出現語法錯誤為止 UNIX shell script, Scilab, Matlab... 屬之編譯式語言 : 程式碼寫完後, 先經由編譯器讀取確定無誤後, 並轉成執行檔 ( 機器碼

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1 SC ILA B 第五章 - 初階程式設計撰文者 : 1. 中央大學大氣系楊善文 2. ( 如對本文有貢獻者, 記得在此留名 ) Conférencier : Prénom Nom Date : Transparent 1

2 程式語言程式語言常分為直譯式語言與編譯式語言直譯式語言 : 程式邊讀取程式碼, 邊執行程式直到程式碼結束或是出現語法錯誤為止 UNIX shell script, Scilab, Matlab... 屬之編譯式語言 : 程式碼寫完後, 先經由編譯器讀取確定無誤後, 並轉成執行檔 ( 機器碼 ), 讓電腦執行 C, C++,Fortran... 屬之 Scilab 也有程式設計的功能, 多用於作矩陣的資料處理兼繪圖 Conférencier : Prénom Nom Date : Transparent 2

3 初學者是否適合以 Sc il ab 或 Matl ab 當作第一個學習的程式語言? 對於 Scilab 或 Matlab 是否適合做為初學的程式語言, 筆者個人是抱持反對的看法原因是語法不夠嚴謹, 對於初學者建立寫程式的一些觀念上, 會較薄弱對於之後學習其它程式語言可能會有學習困難的情形依附於特定軟體, 對於程式碼可攜性較弱, 必須要在不同機器都安裝的相同的此軟體才能用執行一個程式就要開一個軟體 : 耗費記憶體空間如果只是想要處理資料但不需要繪圖, 用 C 或 Fortran 寫一支外部獨立的程式來工作是比較好的方法先學 C 再來學 Scilab 程設會有較好的工作效果 ( 由難而易 ) Conférencier : Prénom Nom Date : Transparent 3

4 寫程式前的基本觀念迴圈 : 當條件式符合你所定義的情形時, 程式就會一直執行到不合為止當程式一直無法執行到不合定義的情形時, 則會無限制的執行下去 ( 假設電腦壽命夠長, 也沒有外在終止程式的系統呼叫 ), 稱為無限迴圈條件式 : 當你列出了一堆條件時, 若程式當時狀態符合你其中一項條件時, 它就會執行你在那個條件時, 所要求它的動作不合者程式自動忽略過此區域 Conférencier : Prénom Nom Date : Transparent 4

5 各類算符大於 : > 小於 : < 大於等於 : >= 小於等於 : <= 是否等於 : == 是否不等於 : ~= AND : & ( 注意 : 是 '&', 不是 '&&', 跟 C 不一樣 ) OR : ( 單 ' ' 而非雙 ' ') Conférencier : Prénom Nom Date : Transparent 5

6 程式碼與 Sc il ab 的解讀 A > B : 如果 A>B 條件成立, 則執行該段程式碼 A <= B : A<B 和 A=B 皆算是條件成立, 執行該段程式碼 A==B : 當 A 的數值等於 B 的數值時條件成立 A==B 和 A=B 是不同的, A=B 主要是對它作邏輯上的判斷 A==B 則是判斷 A 和 B 的內涵值 A~=B : 當 A 值不等於 B 值時, 條件成立 A 條件 & B 條件 : 當 A 條件式和 B 條件式都成立, 才會執行該段程式碼 A 條件 B 條件 : 當 A 條件或 B 條件, 只要有其中一個成立, 就會執行該段程式碼 Conférencier : Prénom Nom Date : Transparent 6

7 程式中止與跳離迴圈當程式出現無限迴圈的時候, 中止程式的方式是 : [Ctrl] + [ C ] 跳離迴圈的方式除了當程式不符合迴圈的判斷式而自動離開外, 也可以在迴圈內插入 break 指令 Conférencier : Prénom Nom Date : Transparent 7

8 for 迴圈 for 和 while 大概是初學程式者最常用的迴圈指令了 for 的功用是每執行一次該迴圈內程式碼, 就會計數一次, 直到累計的值超過宣告的范圍為止用法 : for 變數範圍... <= 迴圈內要執行的程式碼 end <= 迴圈之後常需跟著 end 指令, 來確認迴圈內的程式碼範圍 Conférencier : Prénom Nom Date : Transparent 8

9 for 迴圈的範例程式 clear i=1 for i=1:5 i End 執行結果 : 右圖 Conférencier : Prénom Nom Date : Transparent 9

10 另一個 for 迴圈的例子 : 九九乘法表程式碼中的 printf() 函式, 即為在螢幕上做標準輸出用法 : printf(' 輸出字串 ', 輸出變數 1, 輸出變數 2,...);( 之後還會介紹到 ) 範例碼 ( 雙迴圈的使用 ) : clear i=1; j=1; for i=1:9 for j=1:9 printf('%d x %d = %d\n',i,j,i*j); end end Conférencier : Prénom Nom Date : Transparent 10

11 Débat Proposez quelques idées touchant au coeur du sujet présenté N'ayez pas peur de provoquer un peu vos auditeurs pour les inciter à prendre part au débat. Conférencier : Prénom Nom Date : Transparent 11

12 標準輸出函式 printf printf 這個函式, 對於一些會 C 的讀者應該並不覺得陌生吧, Scilab 下的 printf 幾乎和 C 的 printf 語法完全一樣 Printf 的字串除了可以用 ' ' 也可以用 '' '' 從之前範例看到 printf 中含有許多 %d %d 主要控制著在輸出字串中該變數要位於哪個位置例如 : i=1;j=2;printf('abcd%dzzzz%d',i,j); ( 第一個 %d 是 i 的, 第二個 %d 是 j 的, 以此類推 ) 輸出結果 : abcd1zzzz2 %d 代表以整數輸出 %f 代表以浮點數輸出 %c 是單一字元 %s 是輸出整個字串 '\n' 是換行符號, 需放在 printf 中的輸出字串區內 Conférencier : Prénom Nom Date : Transparent 12

13 範例三 : 修改後的九九乘法表 clear i=1;j=1; printf('\n'); for i=1:9 for j=1:9 printf('%dx%d=%d ',i,j,i*j); if i*j<10 printf(' '); end if j==9 printf('\n'); end end end Conférencier : Prénom Nom Date : Transparent 13

14 Conférencier : Prénom Nom Date : Transparent 14

15 條件判斷 if...end if 指令後面接的條件判段式, 隔行開始到之後的結束句 end 之前, 為該條件的程式碼範圍當條件符合時, 即會執行該段程式碼, 不合則略過 if 也常被包入更大的迴圈內, 作判斷一些細節之用例子 : 見之前的範例三語法 : if 條件句... <== 程式碼 end Conférencier : Prénom Nom Date : Transparent 15

16 if 與邏輯判斷的整合範例 a=3; b=5; c=1; printf("\n"); if a>b & a>c printf('a 比較大 \n'); end if b>a & b>c <== and 要全部成立才能執行 printf('b 比較大 \n'); end if c>a b>a <== or 代表多條件只要其中一個成立就會執行 printf(" 不知道 \n"); end Conférencier : Prénom Nom Date : Transparent 16

17 Conférencier : Prénom Nom Date : Transparent 17

18 while 迴圈 while 迴圈的設計是當只要符合條件句, 就會一直執行下去, 而不會 for 在宣告條件句時, 就要宣告它的範圍了故 while 只要程式撰寫一有疏失, 就很容易產生無限迴圈的現象用法 : While 條件式 <== 類似 if 的條件式樣式... end Conférencier : Prénom Nom Date : Transparent 18

19 whil e 的使用範例 i=8; printf("\n"); while i>3 printf('zzzzzz...\n'); i=i-1; <== 如果這行被注解掉, 程式就會無限執行下去 end Conférencier : Prénom Nom Date : Transparent 19

20 Conférencier : Prénom Nom Date : Transparent 20

21 雙條件判斷 : if... th en.... el se 說明 : 當符合條件一時, 則執行程式碼一, 否則就執行程式碼二也可以使用連續 if...end 達到相同功能用法 : if 條件一 then 執行程式一 else 執行程式二 end Conférencier : Prénom Nom Date : Transparent 21

22 if-then-else 的範例 clear a=1; b=2; c=3; if a>b then printf("a>b"); else printf("a<b"); end 執行結果 : a<b Conférencier : Prénom Nom Date : Transparent 22

23 綜合範例 : 利用迴圈將資料填入矩陣製造一個 10x10 的單位矩陣 : clear i=1;j=1;u=[]; for i=1:10 for j=1:10 if i==j U(i,j)=1; end if i~=j U(i,j)=0; end end end U Conférencier : Prénom Nom Date : Transparent 23

24 Conférencier : Prénom Nom Date : Transparent 24

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