matlab调试工具

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在开发函数M文件过程中,不可避免地出现错误,即故障。MATLAB提供了很多函数和方法,帮助调试函数。

在MATLAB表达式中,有两类错误:语法错误和运行错误。当MATLAB计算一个表达式的值或一个函数被编译到内存时会发现语法错误。一旦发现语法错误,MATLAB立即标志这些错误,并提供有关所遇到的错误类型,以及发生错误处M文件的行数。给定这些反馈信息,就很容易纠正这些错误。而另一方面,即使MATLAB标志了运行错误,但找出错误一般比较困难。当发现运行错误时,MATLAB把控制权返回给命令窗口和MATLAB的工作空间。失去了对发生错误的函数空间的访问权,因此,用户不能询问函数工作空间中的内容排除问题。

根据作者的经验,当一些操作结果导致空矩阵或NaNs时,最容易发生运行错误。所有有关NaNs的操作都返回NaNs值。因此,如果有可能出现NaNs结果,则当出现NaNs时,最好运用逻辑函数isnan来执行一些缺省操作。因为空矩阵为零维,所以对空矩阵寻址常常导致错误。函数find表示了可产生空矩阵结果的一般情况。如果函数find的空矩阵输出用于索引其它数组,所返回的值也将是空的。这样,空矩阵具有传播性质。例如:

>>x=pi*(1 : 4) % example data

>>i=find(x>20) % use find function

>>y=2*x(i) % propagate the empty matrix

很清楚,当希望y具有有限维数和值时,可能发生运行错误。当执行一个操作或使用可返回空结果的函数时,逻辑函数isempty有利于为空矩阵定义一个缺省值,这样避免运行错误。

有几种调试函数M文件的方法。对于简单的问题,可直接使用下列的方法组合:

1、去掉文件中所选择的行的分号,以便中间结果显示在命令窗口中。

2、在文件中加入显示感兴趣的变量的语句

3、把keyboard命令放在文件中所选择的地方,给键盘暂时控制权。这样,可以查询函数空间并按需要改变其值。

4、在M文件开始,在function语句前加上%,将函数M文件改变为脚本M文件。当MATLAB执行该脚本M文件时,该空间就是MATLAB工作空间。这样,当发生错误时可以询问。

当M文件大,递归调用或者多次嵌套(即调用其它M文件函数,被调用M文件函数又调用其它M文件函数,等等)时,用MATLAB的调试函数会更方便。与上述所列方法相反,这些调试函数不要求将有问题的M文件进行编辑。表16.1所给出的这些函数类似于其它高级编程语言中所提供的函数。有关进一步的信息,以及它们的使用实例,参阅《MATLAB用户指南》。

表16.1

MATLAB调试函数

dbclear: 取消断点

dbcont: 在断点后恢复运行

dbdown: 工作空间下移

dbquit: 退出调试模式

dbstack: 列出谁调用谁

dbstatus: 列出所用的断点

dbstep: 执行一行或多行

dbstop: 设置断点

dbtype: 列出带行号的M文件

dbup: 工作空间上移