MATLAB e a programação

Para implementar códigos completos e criar programas que sejam funcionais, é necessária a utilização de alguns recursos que o MATLAB fornece. São os operadores lógicos, os comandos de limpeza, a indentação, os processos iterativos, a criação de funções personalizadas, o tempo de simulação e o modo Debug. A seguir, cada um dos recursos mencionados serão explicados.

• Operadores lógicos:

São os operadores de comparação. Eles podem ser usados para relacionar duas ou mais variáveis, ou então para realizar testes. A tabela abaixo exibe todos os operadores usados no MATLAB.

• Comandos de limpeza:

Ao programar, para facilitar o entendimento do código quando rodado na Command Window, existem os recursos de limpeza da tela e das variáveis. São eles: clc, clear all e close all. 

 Clc: Ao digitar o comando clc na Command Window, ele limpa todos os dados inseridos anteriormente, porém sem apagá-los da memória.

>>clc 

 Clear all: O comando clear all limpa todos os valores das variáveis que foram armazenados anteriormente. >>clear all 

 Close all: O comando close all fecha todas as Figure Windows abertas.

>>close all 

• Indentação:

O recurso da indentação permite que o código digitado no Editor seja organizado, de acordo com os espaçamentos das margens de cada linha, a fim de torná-lo mais claro para o usuário. Ele tem como base a hierarquização dos comandos utilizados. Para indentar um código, basta selecioná-lo, clicar com o botão direito do mouse e escolher a opção Smart Indent.  

• Processos interativos:

Os processos interativos são aqueles que limitam o código em partes, e necessitam de condições iniciais ou finais para que aquele trecho seja executado. Eles são divididos em quatro: If/If-else, While, For e Switch-case. 

 If / If-else: O comando” If”, ou “Se”, executa o trecho do código abaixo dele apenas se a condição inicial for satisfeita. Seu formato no MATLAB é:

 if(condição1)

 expressões1; 

elseif(condição2)

 expressões2;

 else 

 expressõesn;

 end 

 While: O comando “While”, ou, “Enquanto”, é executado enquanto alguma condição inicial é satisfeita. Ou seja, para que ele não se torne um loop infinito, em algum ponto durante o loop, a variável que define a condição deve ser modificada para que a condição não seja mais satisfeita. Essa mudança na variável de condição é denominada flag. O formato do comando while no MATLAB é: 

while(condição) 

 expressões;

 end

 For: O comando “For”, ou, “Para/Faça”, também é caracterizado como um loop. Porém ele determina previamente os valores iniciais e finais da variável de condição. Ou seja, é pré-definida a quantidade de vezes em que o trecho do comando for será executado. Seu formato no MATLAB é:

 for variável_de_iteração=valor_inicial : valor_final 

 expressões;

 end

 Switch-Case: O comando “Switch-Case”, ou, “Escolha”, permite que se tenha diferentes casos para uma determinada variável. Dependendo do valor que esta variável possui, será executada uma das opções do switch-case. Seu formato no MATLAB é: 

switch variável 

case a 

 expressões; 

case b 

 expressões; 

case c 

 expressões; 

otherwise 

 expressões; 

end

•  Criação de funções:

O MATLAB possui uma biblioteca extensa de funções, porém o usuário também pode criar suas próprias funções. Geralmente, esse recurso é utilizado quando uma parte do código é repetida várias vezes. Por isso, criar uma função com determinado trecho deste código, o torna menor e mais fácil de ser visualizado. 

Cada função criada deve possuir sua própria janela do Editor. E esse arquivo deve sempre ser salvo na mesma pasta que contém o código todo. O formato que esta função deve ser criada é:  

function saída = nome_da_função(entrada) 

expressões; 

O “nome_da_função” deve ser sempre escrito em letras minúsculas e sem espaços. Além disso, ao salvar o arquivo do Editor, este deve possuir o mesmo nome da função criada, uma vez que ao chamar esta função durante o código, ele ira buscar na pasta pelo arquivo que possui aquele nome. Os dados de entrada da função são os parâmetros que serão passados do código para a função e que serão utilizados por ela. Caso exista mais de um dado de entrada, eles devem ser separados por vírgulas, dentro dos parênteses. E o dado de saída é o valor que a função retorna e que será armazenado pela variável que chamou a função. 

Pode-se também criar uma função que não retorna nenhum valor. Ela apenas executa o trecho de código correspondente. Seu formato deve ser:

 function nome_da_função(entrada) 

expressões;

•  Tempo de Simulação: 

Um recurso bastante útil do MATLAB é o chamado “Tic Toc”. Ele calcula e mostra ao programador o tempo em que determinado trecho demorou para ser executado. Como é de interesse do programador deixar o programa cada vez mais rápido, o “Tic Toc” permite essa análise. Seu formato é:

 tic

 trecho do código desejado

 toc 

O resultado deste comando é mostrado na Command Window. 

• Modo Debug: 

O modo Debug, que pode ser utilizado no Editor, permite que o programador acompanhe a execução de determinado trecho do seu código, linha por linha. Desta forma, pode-se visualizar exatamente todos os passos que o programa segue, facilitando a correção de erros eventuais. Além disso, ao posicionar a seta do mouse sobre cada variável durante o modo Debug, pode-se ver seu valor e consequentemente, suas mudanças ao longo da execução.

Para rodar um programa no modo Debug, deve-se seguir alguns passos:

- Clicar no traço ao lado do número referente à linha a partir da qual se deseja acompanhar. Aparecerá uma bolinha vermelha.

- Clicar em “Debug” na barra de menus, e então em “Run”. Aparecerá uma setinha verde na linha em que o programa está parado. 

- Apertar F10 para que o programa prossiga para a próxima linha. Repetir até quando desejar. 

- Clicar em “Debug” e em “Exit Debug Mode” para sair do modo Debug.