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利用MATLAB進(jìn)行科研程序設(shè)計(jì)的注意點(diǎn)

最近利用MATLAB腳本進(jìn)行了機(jī)器人相關(guān)程序的編寫，因?yàn)檫@個(gè)經(jīng)驗(yàn)不足，走了比較多的彎路

剛開始有了思路就埋頭猛寫代碼，寫著寫著覺得差不多了，憑感覺編個(gè)函數(shù)，結(jié)果寫完之后一運(yùn)行結(jié)果錯(cuò)了?。?！

然后回頭一看

• 變量命名很亂很隨意，不知道這個(gè)變量是干什么的？
  

• 中間過程中比較重要的變量沒有進(jìn)行保存，函數(shù)的輸出是一些不重要的變量
  

• 想要測(cè)試一下某個(gè)變量和預(yù)期符不符合，再拿出來單獨(dú)寫測(cè)試函數(shù)
  

• 好不容易發(fā)現(xiàn)了某個(gè)功能的錯(cuò)誤，修改了這個(gè)錯(cuò)誤，結(jié)果發(fā)現(xiàn)還有別的地方也使用了類似的功能也錯(cuò)誤了
  

• 試探性的修改程序的錯(cuò)誤，修改了其中一處，結(jié)果錯(cuò)誤，然后又開始修改另一處導(dǎo)致最后也不知道是哪出錯(cuò)了
  

有一些感悟或者是技巧現(xiàn)在記錄下來，希望以后可以提高編寫程序的效率，減少出錯(cuò)的概率。

以后也會(huì)分享機(jī)器人相關(guān)方面知識(shí)，歡迎關(guān)注 Winter

前期思路

最開始的時(shí)候要構(gòu)建好程序的大綱，這個(gè)是最為重要的，花的時(shí)間再多也不為過，可以用一些思維導(dǎo)圖工具輔助

程序分幾個(gè)

首先大題構(gòu)建一下這個(gè)程序要干什么？想清楚之后大概考慮一下這個(gè)矩陣的運(yùn)算量，對(duì)于我來說就是有一個(gè)矩陣求逆，這個(gè)矩陣求逆是比較花費(fèi)時(shí)間的，所以我進(jìn)行了第1個(gè)判斷

這個(gè)程序并不是一個(gè)，分為兩個(gè)大的程序，前一段要保存運(yùn)算量大的結(jié)果，后一段再繼續(xù)進(jìn)行

• 好處：因?yàn)榕苣且欢问窍喈?dāng)花費(fèi)時(shí)間的，如果因?yàn)椴僮鞑恍⌒模袛嘁幌鲁绦蚧蛘哒f不小心崩潰了，那又要重新計(jì)算，只要保存了這個(gè)結(jié)果的話，我們后續(xù)的那一段會(huì)相當(dāng)快
  

• 結(jié)果：我現(xiàn)在明確了程序的兩個(gè)部分，第1部分花費(fèi)時(shí)間得出最重要的結(jié)果，第2部分只要對(duì)結(jié)果進(jìn)行一些畫圖處理就行
  

調(diào)用函數(shù)設(shè)計(jì)

有了程序就必須要確定調(diào)用的函數(shù)，函數(shù)的劃分要注意以下幾個(gè)點(diǎn)

1.考慮功能劃分：對(duì)于如何劃分函數(shù)？其中的一個(gè)因素就是根據(jù)功能來劃分，要想清楚程序過程中功能復(fù)用性比較高的部分，把這一部分包裝成函數(shù)

• 好處1：程序易于閱讀，這肯定不必多講

• 好處2：一旦你發(fā)現(xiàn)這個(gè)函數(shù)有任何的錯(cuò)誤，你只需要修改這個(gè)函數(shù)，如果你有一個(gè)類似的功能，但被你劃分成兩個(gè)函數(shù)，那你一旦這個(gè)功能出現(xiàn)錯(cuò)誤，你兩個(gè)函數(shù)都要改，有時(shí)候你會(huì)出現(xiàn)，只修改一個(gè)而忘記修改另一個(gè)的情況

2. 考慮端口（輸入輸出）劃分：我們?cè)谠O(shè)計(jì)函數(shù)的時(shí)候，最重要的考慮的是它的輸入和輸出分別是什么，那我們就要針對(duì)重要的輸入輸出進(jìn)行函數(shù)設(shè)計(jì)

• 注意：如果函數(shù)過小，那么函數(shù)的數(shù)量就會(huì)比較多，中間會(huì)有一些不重要的變量干擾閱讀

• 好處：合適的端口劃分，會(huì)使得你輸出的變量是容易用來測(cè)試是否正確的，

• 測(cè)試：寫完這個(gè)程序，我們就要對(duì)這個(gè)程序進(jìn)行測(cè)試，因?yàn)楹竺孢€會(huì)用到這個(gè)程序，如果錯(cuò)了的話會(huì)引發(fā)一連串的錯(cuò)誤，而如果這個(gè)函數(shù)正確的話，我們就可以放心的使用它，在它的基礎(chǔ)上再包裝其他的函數(shù)

3. 設(shè)計(jì)好函數(shù)功能接下來，進(jìn)行命名->編寫->測(cè)試->拼接->完成主程序

變量、函數(shù)命名

• 這個(gè)命名要符合他物理的含義，就是你看到名字就能知道他是干什么的
  

• 對(duì)于變量和函數(shù)這兩個(gè)命名要區(qū)分開，可以使用首字母大寫來進(jìn)行變量?jī)?nèi)容，利用下劃線分割來命名函數(shù)
  

最后的小tips

• 當(dāng)你分了兩個(gè)或者多個(gè)執(zhí)行程序之后，就意味著這個(gè)執(zhí)行程序需要跟前面后面進(jìn)行交互，那么就會(huì)輸入輸出變量進(jìn)行保存，這個(gè)輸入輸出變量要放在程序的最開始和最結(jié)尾，不要在中間或者說函數(shù)的里面load加載一個(gè)變量，如果上一個(gè)程序的輸出變量需要更改的話，你還需要進(jìn)入到這個(gè)程序或者函數(shù)的里面去改這個(gè)變量很麻煩
  

• 進(jìn)行中間小變量的輸出，有利于查看問題出在哪里
  

• 單獨(dú)有一個(gè)測(cè)試模塊，對(duì)前面每寫一個(gè)函數(shù)都要進(jìn)行測(cè)試功能是否符合預(yù)期
  

• 注意版本更新，對(duì)于我沒有必要用github的版本迭代，我會(huì)每次準(zhǔn)備改都備份一下，然后寫一個(gè)記事本，這次的版本特點(diǎn)，然后下一次打算進(jìn)行哪方面的更改
  

如果你有哪些編程方面走的彎路然后得到了哪些小技巧，歡迎評(píng)論分享