MATLAB-skript. Kapittel Innledning. 4.2 Lage og kjøre skript

Transkript

1 Kapittel 4 MATLAB-skript 4.1 Innledning Et MATLAB-skript (heretter bare kalt skript) er en tekstfil som inneholder MATLAB-uttrykk. Kjøring av skriptet er ekvivalent med å utføre kommandoene fra MATLABs kommandolinje. Skript kan derfor brukes for å lagre kommandoer og for å automatisere din bruk av MATLAB. Det er en god arbeidsvane å lage skript for de ulike oppgavene du skal løse med MATLAB. MATLAB-skript skal ha filnavn *.m, og derfor brukes gjerne betegnelsen m-fil om slike skript. 4.2 Lage og kjøre skript Du kan lage et skript vha. en hvilken som helst teksteditor, f.eks. Notisblokk (Notepad), men det er nok greiest å bruke den innebygde editoren i MATLAB. Denne editoren kan også benyttes uten at MATLAB er åpnet. Ved å dobbelklikke på filikonet for en m-fil i Windows Utforsker, åpnes editoren automatisk uten at MATLAB åpnes (dersom MATLAB er lukket). Vi skal nå lage et MATLAB-skript med navn skript1.m vha. MATLABs editor. Utfør menyvalget File/New/M-file. 31

2 32 LærMATLABtrinnfortrinn Editoren åpnes, se figur 4.1. Run Figur 4.1: Editorvinduet, der skript1.m editeres. (Et nytt editorvindu åpnes med menyvalget File / New / M-file.) Skriv følgende i editorvinduet: clear a=1; b=2; c=a+b Skriptet lagres via menyvalget File Save. Lagre skriptet med navn skript1.m. Lagre det på f.eks. c:\temp\minmatlab (du må evt. opprette katalogen minmatlab). Et skript kan kjøres på flere måter: Ved å trykke Run-knappen i editorvinduet der skriptet er åpnet, se figur 4.1. Ved å utføre kommandoen med identisk navn som skriptets navn (men uten.m på slutten) fra kommandolinja, f.eks. skript1. Ved å høyreklikke på filikonet i arbeidskatalogvinduet (Current Directory-vinduet), som kan åpnes via menyvalget View / Current Directory. For at skriptet skal kunne kjøres, må det befinne seg i MATLABs søkesti (search path), som er et sett av kataloger der MATLAB søker etter skript

3 Lær MATLAB trinn for trinn 33 eller funksjoner. MATLABs arbeidskatalog (current directory) er alltid inkludert i søkestien. 1 Arbeidskatalogen er den katalogen der filer blir lagret og hvorfra filer blir åpnet i MATLAB dersom brukeren ikke har angitt noen annen katalog. Før vi kjører skriptet skript1.m som vi laget ovenfor, skal vi sørge for at arbeidskatalogen er den katalogen der vi lagret dette skriptet. Det er flere måter å endre arbeidskatalogen på (jf. underkap ), men vi lar her MATLAB gjøre endringen automatisk: Prøv å kjøre skriptet ved å trykke Run-knappen i editorvinduet (for skript1.m), se figur 4.1. Dette medfører at dialogvinduet vist i figur 4.2, åpnes (med mindre du allerede har angitt at arbeidskatalogen er den katalogen der skriptet er lagret). Figur 4.2: Ved å trykke Run-knappen i editorvinduet åpnes dette dialogvinduet. I dialogvinduet vist i figur 4.2: Velg den første muligheten (Change MATLAB current directory), hvilket innbærer at MATLAB automatisk endrer arbeidskatalogen til den katalogen der skriptet er lagret. Dette medfører at arbeidskatalogen endres (hvilket du kan observere i Current directory-feltet i MATLABs verktøylinje) og at skriptet deretter kjøres. MATLAB svarer: c = 3 1 Vikommernærmereinnpåarbeidskatalogogsøkestiiunderkap.4.3og4.4.

4 34 LærMATLABtrinnfortrinn Åkjøreskript1.m er, som vi ser, ekvivalent med å skrive inn (og utføre) de enkelte uttrykkene i skript1.m fra kommandolinjen. 4.3 Arbeidskatalogen Hva er arbeidskatalogen? Arbeidskatalogen (Current directory) er den katalogen der filer blir lagret og hvorfra filer blir åpnet i MATLAB dersom brukeren ikke har angitt noen annen katalog. Arbeidskatalogen er også den første katalogen der MATLAB søker etter m-filer som skal kjøres. Standard arbeidskatalog er f.eks. c:\matlab6p5p1\work (avhengig av MATLABs versjonsbetegnelse og av konfigureringen av MATLAB-installasjonen), men du kan definere din egen personlige arbeidskatalog forskjellig fra standard-katalogen, jf. kap Om du ønsker det, kan du få vist arbeidskatalogens innhold i et eget vindu Current Directory-vinduet i MATLAB, se figur 3.1. Vinduet kan åpnes med menyvalget View / Current Directory Hvordan bestemme arbeidskatalogen Du kan bestemme hvilken katalog som skal være arbeidskatalog, på flere måter: Via nedtrekkslista til høyre i feltet Current Directory eller via knappen Browse for Folder i verktøylinja i MATLAB-vinduet (du kan evt. opprette en ny katalog via den nevnte knappen). Via feltet Current Directory i arbeidskatalogvinduet (dersom dette er åpent), se figur 3.1. (Du kan evt. opprette en ny katalog via New Folder-knappen i verktøylinja i arbeidskatalogvinduet, se figur 3.1, og så benytte denne nye katalogen som arbeidskatalog.) 2 Dersom du har brukerkonto på et nettverk, kan det være lurt å opprette en egen katalog på nettverket som din arbeidskatalog, for da har du filene dine tilgjengelige uansett på hvilken datamaskin i nettverket du benytter MATLAB. Vær imidlertid klar over at MATLAB ikke støtter alle mulige nettverk, hvilket kan medføre at MATLAB ikke registererer endringene du har gjort i filene. Hvis så skulle være tilfelle, kan du opprette en midlertidig arbeidskatalog på harddisken og så overføre filene til din nettverkskatalog i det du avslutter MATLAB-sesjonen.

5 Lær MATLAB trinn for trinn 35 Ved å utføre kommandoen cd minarbeidskatalog (el.l.) fra kommandolinja. Ved å legge inn kommandoen cd minarbeidskatalog (el.l.) i startup.m-fila, jf. kap. 1. Sørg for at c:\temp\minmatlab (evt. en annen katalog) er arbeidskatalog. (Det holder her at du gjør det via feltet Current Directory iverktøylinjai MATLAB-vinduet.) Arbeidskatalogkommandoer tilgjengelige via meny i arbeidskatalogvinduet Det fins mange kommandoer eller funksjoner for filene i arbeidskatalogen. Disse kommandoene er tilgjengelige via en meny som åpnes høyreklikk på det aktuelle filikonet i arbeidskatalogvinduet. De etterfølgende oppgavene forutsetter at filen skript1.m fins på c:\temp\minmatlab, jf , og at denne katalogen er nåværende arbeidskatalog, jf. kap Sørg for at arbeidskatalogvinduet er åpent (View / Current Directory). Arbeidskatalogvinduet viser nå et filikon for skript1.m. La oss få fram en menyen av kommandoer: Høyreklikk på filikonet for mfil1.m i arbeidskatalogvinduet. Kommandomenyen som åpnes, er vist i figur 4.3. La oss prøve én av kommandoene: Se figur 4.3. Velg funksjonen Run. Filen skript1.m kjøres nå (resultatet av uttrykkene vises i kommandovinduet) Arbeidskatalogkommandoer utført fra kommandolinja Nedenfor presenteres noen kommandoer for arbeidskatalogen som kan utføres fra kommandolinja (eller et skript). De fleste kommandoene kan du alternativt utføre via arbeidskatalogvinduet (typisk via høyreklikk på filikonerder),jr.kap

6 36 LærMATLABtrinnfortrinn Figur 4.3: Meny av kommandoer for filer på arbeidskatalogen. Menyen åpnes med høyreklikk på et filikon. pwd-kommandoen (print working directory) viser hvilken katalog som nå er arbeidskatalog. cd-kommandoen (change directory) brukes til å skifte arbeidskatalog. Eksempel: cd c:\temp. mkdir-kommandoen oppretter en ny katalog. Eksempel: mkdir kat1. dir-kommandoen lister opp underkatalogene og filene som er på arbeidskatalogen. what-kommandoen lister opp MATLAB-spesifikke filer, bl.a. m-, matog mex-filer, som befinner seg på arbeidskatalogen. delete-kommandoen sletter filen eller katalogen med navnet navn. Eksempel: delete kat1.

7 Lær MATLAB trinn for trinn 37 open-kommandoen åpner en fil i MATLAB ihht. filtypen. Eksempler: M-filer og andre tekstfiler i MATLAB-editoren. FIG-filer åpnes i et figurvindu. MDL-filer åpnes i SIMULINK. Eksempel: open skript1.m. type-kommandoen viser filens innhold i kommandovinduet. Eksempel: type skript1.m. Du kan bruke type-kommandoen til å vise innholdet i innebygde m-filer (som gjerne realiserer innebygde MATLAB-funksjoner), dersom innholdet i dete hele tatt er tilgjengelig. Eksempel: type mean.m, som viser innholdet av den innebygde m-filen mean.m. MATLAB svarer som vist nedenfor. function y = mean(x,dim) %MEAN Average or mean value. % For vectors, MEAN(X) is the mean value of the elements in X. For % matrices, MEAN(X) is a row vector containing the mean value of % each column. For N-D arrays, MEAN(X) is the mean value of the % elements along the first non-singleton dimension of X. % % MEAN(X,DIM) takes the mean along the dimension DIM of X. % % Example: If X = [0 1 2 % 3 4 5] MATLABs søke-sti (path) og utvidelse av denne Betydningen av søkestien Når et MATLAB-uttrykk inneholder navnet på en kommando eller skript eller funksjon, søker MATLAB etter denne eller rettere: etter den tilsvarende filen langs MATLABs søkesti (MATLAB Search Path), som er et sett av kataloger (directories) i en gitt rekkefølge. Arbeidskatalogen (Current Directory) er alltid inkludert i MATLABs søkesti. Dersom du fra kommandolinja prøver å kjøre et skript som ikke fins i MATLABs søkesti, gir MATLAB en feilmelding. La oss prøve: Det antas at skriptet skript1.m er lagret på c:\temp\minmatlab, jf. kap. 4.2.

8 38 LærMATLABtrinnfortrinn Sørg for at arbeidskatalogen er c:\temp. Utfør kommandoen dir og observer at skript1.m ikke fins på katalogen. Prøv å kjøre skript1.m med kommandoen skript1. MATLAB gir nå feilmeldingen??? Undefined function or variable skript1 fordi skript1.m ikke fins på c:\temp (nåværende arbeidskatalog). Sørg for at arbeidskatalogen igjen er c:\temp\minmatlab, og kjør skript1.m. Skriptet vil nå blir kjørt som normalt. Automatisk endring av Anta at et bestemt MATLAB-skript er åpnet i MATLABs editordersom du via Run-knappen i editorvinduet prøver å kjøre et skript som ikke finsimatlabssøkesti,vilmatlabspørredeg om du ønsker å endre arbeidskatalogen til der filen befinner seg. Vi prøver: Det antas at skriptet skript1.m er lagret på c:\temp\minmatlab, jf.kap. 4.2, og at arbeidskatalogen er c:\temp. Kjør skript1.m via Run-knappen i editorvinduet for skript1.m. MATLAB åpner da dialogvinduet vist i figur 4.2, der valget Change MATLAB current directory gir deg muligheten til å endre arbeidskatalog til der skript1.m befinner seg (og deretter vil MATLAB kjøre skriptet) Hvordan se hva søkestien er? Hvordan kan du få vist MATLABs søkesti? Det fins to måter: Du kan foreta menyvalget File / Set Path, som åpner Set Path-vinduet vist i figur 4.4. Du kan utføre kommandoen path, og MATLAB lister da opp katalogene som utgjør søkestien, noe liknende dette: MATLABPATH C:\MATLAB6p5\toolbox\matlab\general C:\MATLAB6p5\toolbox\matlab\ops C:\MATLAB6p5\toolbox\matlab\lang C:\MATLAB6p5\toolbox\matlab\elmat C:\MATLAB6p5\toolbox\matlab\elfun...

9 Lær MATLAB trinn for trinn 39 Figur 4.4: Vindu der du kan se og evt. modifisere MATLABs søkesti. Vinduet åpnes med menyvalget File / Set Path. Finn MATLABs søkesti med begge metodene beskrevet ovenfor Hvordan forandre søkestien? Hvordan kan du utvide MATLABs søkesti med f.eks. en katalog der du har lagret dine egenutviklede skript eller funksjoner? Det fins to muligheter: Enten: Velg Add Folder eller Add with Subfolders i Set Path-vinduet, se figur 4.4. Eller: Utfør kommandoen addpath( katalognavn ). Utvid søkestien med katalogen c:\temp vha. addpath-kommandoen. Er c:\temp virkelig nå inkluderet i søkestien? path

10 40 LærMATLABtrinnfortrinn Jada: MATLABPATH C:\temp C:\MATLAB6p5\toolbox\matlab\general C:\MATLAB6p5\toolbox\matlab\ops C:\MATLAB6p5\toolbox\matlab\lang C:\MATLAB6p5\toolbox\matlab\elmat C:\MATLAB6p5\toolbox\matlab\elfun... En katalog kan fjernes fjernes fra søkestien via Remove-knappen i Set Path-vinduet eller vha. rmpath-kommandoen. Slett katalogen c:\temp fra søkestien via Set Path-vinduet. path Er c:\temp fjernet fra søkestien? 4.5 Feilsøking og -retting (debugging) Det kan jo en sjelden gang hende at du gjør en programmeringsfeil. MATLAB gir heldigvis feilmeldinger. La oss se på et eksempel. Kjør følgende skript (feil.m): clear; t=0:10; y=sin(t); x=cos(t); z=y*x; v=y./x; MATLAB svarer??? Error using ==> * Inner matrix dimensions must agree. Error in ==> C:\publikasjoner\matlabnorsk\mfiler\feil.m On line 5 ==> z=y*x;