11.2定义函数¶

在最简单的形式中,名为name的函数的定义看起来是这样的:

function name
  body
endfunction

有效的函数名就像有效的变量名:由字母、数字和下划线组成,不能以数字开头。函数与变量具有相同的名称池。

函数body由Octave语句组成。它是定义中最重要的部分,因为它说明了函数实际上应该要什么做.

例如,这里有一个函数,当执行时,它会在您的终端上发出铃声(假设可以这样做):

function wakeup
  printf ("\a");
endfunction

这里的printf语句(详见输入和输出)简单地告诉Octave打印字符串"\a"。特殊字符\a代表警报字符(ASCII 7)。详见字符串.

一旦定义了这个函数,您就可以要求Octave通过输入函数的名称来评估它。

通常,您会希望将一些信息传递给您定义的函数。将参数传递给Octave中的函数的语法为

function name (arg-list)
  body
endfunction

这里的arg-list是以逗号分隔的函数列表。当函数被调用时,参数名称用于保存调用中给定的参数值。参数列表可能是空的,在这种情况下,这种形式等效于上面显示的形式。

要在响铃的同时打印消息,您可以修改wakeup看起来像这样:

function wakeup (message)
  printf ("\a%s\n", message);
endfunction

使用这样的语句调用此函数

wakeup ("Rise and shine!");

将导致Octave在终端响铃并打印消息Rise and shine!,后面跟一个换行符（printf语句在第一个参数中的\n）。

在大多数情况下,您还希望从定义的函数中获取一些信息。以下是编写返回单个值的函数的语法:

function ret-var = name (arg-list)
  body
endfunction

符号ret-var是将保存函数返回的值的变量的名称。此变量必须在函数体结束之前定义,函数才能返回值。

函数体中使用的变量是函数的局部变量。arg-list和ret-var中命名的变量也是函数的局部变量。详见全局变量,获取有关如何访问函数内部全局变量的信息。

例如,这里有一个计算向量元素平均值的函数:

function retval = avg (v)
  retval = sum (v) / length (v);
endfunction

如果我们写了avg而是像这样,

function retval = avg (v)
  if (isvector (v))
    retval = sum (v) / length (v);
  endif
endfunction

然后用矩阵而不是向量作为参数调用函数,Octave会打印这样的错误消息:

error: value on right hand side of assignment is undefined

因为函数体的if语句从未执行,并且retval从未定义。为了防止出现这样的模糊错误,最好始终确保返回变量始终具有值,并在遇到问题时生成有意义的错误消息。例如avg可以这样写:

function retval = avg (v)
  retval = 0;
  if (isvector (v))
    retval = sum (v) / length (v);
  else
    error ("avg: expecting vector argument");
  endif
endfunction

这里的函数还有一个问题。如果它在没有参数的情况下停止了呢？如果没有额外的错误检查,Octave可能会打印一条错误消息,而这条消息并不能真正帮助您追踪错误的来源。为了让您能够捕获这样的错误,Octave为每个函数提供了一个名为nargin。在每次调用函数时,nargin自动初始化为实际传递给函数的参数数。例如,我们可以重写avg函数如下:

function retval = avg (v)
  retval = 0;
  if (nargin != 1)
    usage ("avg (vector)");
  endif
  if (isvector (v))
    retval = sum (v) / length (v);
  else
    error ("avg: expecting vector argument");
  endif
endfunction

如果用比预期更多的参数调用以.m文件代码编写的函数,Octave会自动报告错误。如果函数的参数太少,Octave不会自动报告错误,因为函数通常可能有默认参数,但任何使用未给定值的变量的尝试都会导致错误。函数可以检查调用它们时使用的参数,以避免此类问题,并提供更多特定于上下文的错误消息。

: n = nargin () ¶

: n = nargin (fcn) ¶

返回函数的输入参数数。

如果从函数内部调用,那么返回传递给函数的参数数。如果从函数外部调用,那么返回传递给Octave的命令行参数数。

如果使用可选参数调用fcn--函数名或句柄，则返回函数可以接受的参数数。

如果最后一个参数为fcn，那么varargin返回的值为负数。例如,函数union的语句为

function [y, ia, ib] = union (a, b, varargin)

and

nargin ("union")
⇒ -3

编程说明:nargin不适用于已编译的函数(.oct文件),例如内置的或动态加载的函数。

详见: nargout, narginchk, varargin, inputname.

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