自定义函数-comsol中文手册

第五章 自定义函数 在第三章中，我们强调了好的编程习惯的重要性。我们进行开发的基本手段是自上而下 的编程方法。在自上而下的编程方法中，它开始于对所要解决问题的精确陈述和定义输入量 和输出量。下一步，我们在大面上进行算法的描述，然后把算法分解成一个一个的子问题。 再然后，程序员把这一个个子问题进行再一次的分解，直到分解成简单而且能够清晰理解的 伪代码。 后把伪代码转化为 MATLAB 代码。 尽管我们在前面的例子中，按照上面的步骤进行了编程。但是产生的结果在某种程度上 还是受限制的。因为我们必须把每一个子问题产生的 MATLAB 代码嵌入到一个单独的大程 序中。在嵌入之前我们无法对每一次子问题的代码进行独立地验证和测试。 幸运的是，MATLAB 有一个专门的机制，在建立 终的程序之前用于独立地开发与调 试每一个子程序。每一个子程序都可以独立函数的形式进行编程，在这个程序中，每一个函 数都能独立地检测与调试，而不受其他子程序的影响。良好的函数可以大大提高编程的效率。 它的好处如下： 1.子程序的独立检测 每一个子程序都可以当作一个独立的单元来编写。在把子程序联合成一个的大程序之 前，我们必须检测每一个子程序以保证它运转的正确性。这一步就是我们熟知的单元检测。 在 后的程序建立之前，它排除了大量的问题。 2.代码的可复用性 在许多的情况下，一个基本的子程序可应用在程序的许多地方。例如，在一个程序的许 多地方，要求对一系列按由低到高的顺序进行排序。你可以编一个函数进行排序，然后当再 次需要排序时可以调用这个函数。可重用性代码有两大好处：它大大提高了整体编程效率， 它更易于调试，因为上面的排序函数只需要调试一次。 3.远离意外副作用 函数通过输入参数列表（input argument list）从程序中读取输入值，通过输出参数列表 （output argument list）给程序返回结果。程序中，只有在输入参数列表中的变量才能被函数 利用。函数中，只有输出参数列表中的变量才能被程序利用。这是非常重要的，因为在一个 函数中的突发性编程错误只会发生错误的函数的变量。一旦一个大程序编写并发行，它还要 面临的问题就是维护。程序的维护包括修补错误，修改程序以适应新或未知的环境。作维护 工作的程序员在一般情况下不会是程序的原作者。如果程序编写的不好，改动一处代码就可 能对程序全局产生负面影响。这种情况的发生，可能是因为变量在其他部分被重新定义或利 用。如果程序员改变这个变量，可能会导致后面的程序无法使用。 好的函数的应用可以通过数据隐藏使问题 小化。在主函数中的变量在函数中是不可见 的（除了在输入变量列表中的变量），在主程序中的变量不能被函数任意修改。所以在函数 中改变变量或发生错误不会在程序的其他部分发生意外的副作用。