Mathematik für Physiker - Numerische Physik: Modellierung

486 ANHANG B. MATLAB: THE BASICS
§ 1802 Ein m-File lässt sich mit Hilfe des in MatLab eingebauten Editors erzeugen. Dazu
wird in der Kommandozeile unter File der Unterpunkt New und dort m-File ausgewählt.
MatLab öffnet dann den Editor in einem Fenster.
B.3.1
m-Files als Skript
§ 1803 Ein m-File kann als Skript zur Abarbeitung von Befehlen verwendet werden. Dazu
werden die Kommandos, die sonst im Befehlsfenster eingetragen werden, im Editor in das
m-File geschrieben. Syntax und Bedeutung des Semikolons am Zeilenende bleiben erhalten.
Die Datei wird gespeichert und kann mit der Taste F5 oder aus dem Menü über Debug →
Run gestartet werden. Ausgaben erfolgen so, wie sie auch bei einer Eingabe im Befehlsfenster
erfolgt wären: für Abbildungen wird ein entsprechendes Fenster geöffnet, direkte Ausgabe im
Befehlsfenster erfolgt dort.
§ 1804 Der Vorteil einer Eingabe über ein m-File statt über das Befehlsfenster wird deutlich,
wenn wir plötzlich feststellen, dass wir die Funktion eigentlich im Bereich von -20 bis +20
betrachten wollten: dann ist es ausreichend, die beiden Werte in der ersten Zeile zu ändern
und das m-File nochmals laufen zu lassen. Entsprechend muss bei Verwendung einer anderen
Funktion nur die zweite Zeile verändert werden.
§ 1805 Ein weiterer Vorteil der Verwendung von m-Files ist die Dokumentation der eigenen
Arbeit. Zum einen ist die Befehlssequenz in der Datei ’konserviert’ und kann zu einem
späteren Zeitpunkt wieder hervor geholt werden, zum anderen gibt das m-File die Möglichkeit,
die Befehle zu kommentieren. Kommentare werden durch das Prozentzeichen % eingeleitet,
sie erscheinen in grün. Der erste Kommentarsatz in einem m-File myfile wird bei Aufruf
von help myfile im Kommandofenster als Hilfe zu dieser Datei ausgegeben. Daher ist es
insbesondere bei Funktionen sinnvoll, im Anfangskommentar alle für die Benutzung notwendigen
Informationen, insbesondere auch die Ein- und Ausgabeparameter aufzuzählen sowie
die Syntax zum Funktionsaufruf.
B.3.2
m-File als Funktion
§ 1806 Eine weitere Anwendung des m-Files ist die Definition einer Funktion, die aus dem
Befehlsfenster oder einem anderen m-File heraus aufgerufen werden kann. Eine Funktion
erwartet als Input Variablen (aus dem m-File oder dem Befehlsfenster) und gibt andere
Variablen aus. Der Syntax für den Aufruf einer Funktion ist daher
[aus1 aus2] = funktionsname(ein1,ein2)
wobei aus1 und aus2 die Variablen sind, die von der Funktion funktionsname ausgegeben
werden und ein1 und ein2 Variablen sind, die von der Funktion bei ihrem Aufruf als Eingabe
erwartet werden. Zahl und Format der Variablen können beliebig sein, müssen jedoch
in der Definition der Funktion festgelegt werden. Die rechteckige Klammer um die Ausgabevariablen
ist ein wenig missverständlich: sie deutet nicht an, dass die Werte in einen Vektor
geschrieben werden, da die Größen aus1 und aus2 Skalare, Vektoren, Matrizen oder Strings
(Zeichenketten) sein können, d.h. Konstrukte, die nicht zwingend als Elemente eines Vektors
vorgesehen sind.
Beispiel 1 Ihr Stundenplan sieht vor, dass Sie in verschiedenen Veranstaltungen
jeweils Übungszettel zu bearbeiten haben, vgl. Tabelle B.1. Sie interessieren sich für
Fragen wie Gesamtzahl der Aufgaben, Gesamtpunktzahl der Veranstaltung, mittlere
Punktzahl pro Zettel oder ähnliches – und das nicht nur in diesem Semester sondern,
wenn auch mit anderen Veranstaltungen und Punktbewertungen, für die folgenden
Semester. Daher lohnt sich der Aufwand, diese Aufgabe in einer MatLab-Funktion
zu bearbeiten und jedes Semester nur die Tabelle neu anzupassen.
13. März 2007 c○ M.-B. Kallenrode