Matlab 教材：函式之中斷

另一個關於函式的新保留字是 return， 它的意思是就此結束這個函式，後面的指令都不再做。

繼續使用 collatz() 函式為例，我們在進行 Collatz 數列計算的時候， 先檢查輸入參數 x 是否符合假設：是一個正整數！ 這種動作稱為『驗明輸入』input validation。

首先，我們檢查 x 是個「數」，也就是純量，而不是向量或矩陣。 方法是檢查 length(x)：若 x 是向量或序列， 則 length(x) 是它的維度；若 x 是矩陣， 則 length(x) 是它的兩個維度中較長的那一個。 所以純量的特徵就是 length(x) 為 1。 如果 x 不是純量，顯示錯誤訊息 (寫在 Matlab 介面上)， 並中斷函式。 

if (length(x) > 1)
    disp(['Error: input must be a scalar.']);
    return;
end
把上述四句指令安插在 collatz.m 的 function 那一列宣告之後，並且在 n=0; 那一列之前。 存檔之後，如果執行
>> x=[1 2 3];
>> collatz(x)
就會得到錯續訊息 Error: input must be a scalar.， 而 collatz() 之內尚未執行 n=0;， 所以在此情況下 collatz() 沒有傳回來任何答案； 可以說「答案」是「空集合」。

接著檢查 x 是個整數，方法之一是檢查 floor(x) 是否與 x 相等。 如果不相等，表示 x 不是整數，那也該顯示錯誤訊息，並中斷函式。 此時仍然沒有答案。程式如下： 

if (floor(x) ~= x)
    disp(['Error: input must be an integer.']);
    return;
end

最後檢查 x 是個正整數。 函式如果執行到這裡，前面都沒有中斷， 表示 x 必定是個整數。因此，只要檢查它有沒有 > 0 就好： 

if (x < 1)
    disp(['Error: input must be a positive integer.']);
    return;
end

如果三段檢查都通過了，表示 x 已經被驗證為合法輸入， 然後就可以開始做 Collatz 數列計算。 整體而言，修改後的 collatz.m 如下： 

function n = collatz(x)

if (length(x) > 1)
    disp(['Error: input must be a scalar.']);
    return;
end
if (floor(x) ~= x)
    disp(['Error: input must be an integer.']);
    return;
end
if (x < 1)
    disp(['Error: input must be a positive integer.']);
    return;
end

n=0;
while (x>1) & (n<1000)
    n = n+1;
    if (rem(x,2))
        x = 3*x+1;
    else
        x = x/2;
    end
end

習題

  1. 寫一個函式 nfac() 讓它的輸入是正整數， 如果不合規定就顯示錯誤訊息並停止執行。 如果輸入的數是 1 或者質數，輸出訊息說 The input itself is a prime， 否則的話輸出它的不同質因數個數。 (提示，看看 isprime() 和 factor() 這些 Matlab 外掛函式的線上說明。)
單維彰 (2004/04/29) --- [Prev] [Next] [Up]