我能做些什麼來縮短這段代碼？

Question

我想計算此功能進行更多k，像k = 6,7,8...等：

F（K，A）=（ - 1）^ķ一個 - （ - 1）^ķ（Kπ/噸）

然後，我想繪製它的所有k的。我只是想以更短的形式。我試圖寫k作爲一個載體，但這是行不通的。這裏是我的代碼：

clear all 
close all 
clc 
w = linspace(-1,10,5000); 
t = 2*pi; 

k = 0; 
a0 = w.^2; 
b0 = (-1).^k.*a0-((-1).^k).*(k*pi/t).^2; 
b = a0*0; 
k1 = 1; 
a01 = w.^2; 
b01 = (-1).^k1.*a01-((-1).^k1).*(k1*pi/t).^2; 

k2 = 2; 
a02 = w.^2; 
b02 = (-1).^k2.*a02-((-1).^k2).*(k2*pi/t).^2; 

k3 = 3; 
a03 = w.^2; 
b03 = (-1).^k3.*a03-((-1).^k3).*(k3*pi/t).^2; 

k4 = 4; 
a04 = w.^2; 
b04 = (-1).^k4.*a04-((-1).^k4).*(k4*pi/t).^2; 

k5 = 5; 
a05 = w.^2; 
b05 = (-1).^k5.*a05-((-1).^k5).*(k5*pi/t).^2; 

plot(a0,b,'.') 
hold on 
plot(a0,b0,'.') 
hold on 
grid on 
plot(a01,b01,'.') 

Answer 1

您可以從編程中的函數定義中受益。可以這樣做：

function main 
w=linspace(-1,10,5000); 
t=2*pi; 

figure;hold on 
for k=0:5 
    [a,b] = getNext(k,w,t); 
    plot(a,b,'.'); 
end 

function [a,b] = getNext(k,w,t) 
a = w.^2; 
b = (-1).^k.*a-((-1).^k).*(k*pi/t).^2; 
end 
end 

請記住，這不是唯一的解決方案。其他獲得類似結果的方法也是可能的。

更新 內置的for循環使用arrayfun是這樣的：

w = linspace(-1,10,5000); 
t = 2*pi; 
a = w.^2; 
K = [0 1 2 3 4 5 6 7]; 
S = arrayfun(@(k)((-1).^k.*a-((-1).^k).*(k*pi/t).^2),K,'UniformOutput',false); 
figure;hold on 
for ii=1:numel(K) 
    plot(a,S{ii},'.'); 
end 

Answer 2

TL;博士 - 這是一種體積小，矢量方式：

t = 2*pi; 
myfun = @(k,a) (-1).^k.*a-((-1).^k).*(k*pi/t).^2; 
k = 0:30; % here you can add as many k's you like 
w = linspace(-1,10,5000).^2.'; 
b0 = zeros(size(w)); 
B = bsxfun(myfun,k,w); 
plot(w,[b0 B],'.') 
grid on 

的結果：

說明：

你的代碼演示瞭如何不應該使用一個變量。如果a01==a02==a03...那麼你可以只使用a所有這些，不需要定義所有這些a的。對於函數b0，b01等也是如此，您可以定義一個匿名函數（最短類型的函數），然後一遍又一遍地調用它。如果你只是做兩件事情你上面的代碼（沒有繪製）變爲：

w = linspace(-1,10,5000); 
t = 2*pi; 
b_fun = @(k,a) (-1).^k.*a-((-1).^k).*(k*pi/t).^2; 
a = w.^2; 
k = 0; 
b0 = b_fun(k,a); 
b = a*0; 
k1 = 1; 
b01 = b_fun(k1,a); 
k2=2; 
b02 = b_fun(k2,a); 
k3=3; 
b03 = b_fun(k3,a); 
k4 = 4; 
b04 = b_fun(k4,a); 
k5 = 5; 
b05 = b_fun(k5,a); 

這是短，更具可讀性。請注意，我們在函數之前定義了t，因此它是通過函數內的值計算的。

接下來，你可以使用singleton expansion來計算所有成對元素從a和你k的一個命令的組合（和一個矢量方式）：

k = 0:5 
B = bsxfun(b_fun,k,a.'); 

這將創建一個矩陣，其中每列所有結果值爲b_fun(k(i),a)。 bsxfun的第一個輸入是任何基於元素的二進制操作，如我們的功能b_fun。接下來總是有2個數組（其中一個數組可以是標量），第一個數組包含函數中第一個參數的所有值，第二個數組用於第二個參數。如果其中一個陣列具有單個維度，而另一個維度大於一個，則比bsxfun擴大較小的一個以適合較大的一個。在我們的例子中，k是單行的，而a是單列的，因此結果爲no。列號從k，和號碼。來自a的行。

所以到這裏我們得到：

w = linspace(-1,10,5000); 
t = 2*pi; 
b_fun = @(k,a) (-1).^k.*a-((-1).^k).*(k*pi/t).^2; 
a = w.^2; 
k = 0:5; 
B = bsxfun(b_fun,k,a.'); 
b = a*0; 

我們可以走得更遠，並刪除了一些重複的變量 - 使用w.^2代替a，並通過0.5更換常數pi/t。此外，它更清楚寫b = zeros(size(w))，而不是a*0：

w = linspace(-1,10,5000).'; 
b_fun = @(k,a) (-1).^k.*a-((-1).^k).*(k*0.5).^2; 
k = 0:5; 
B = bsxfun(b_fun,k,w.^2); 
b = zeros(size(w)); 

現在的繪圖。 plot可以採取幾個系列數據的一個矩陣的列，並顯示他們都對同一個變量，所以我們可以直接使用我們的B，只是CONCAT它b：

plot(w.^2,[b B],'.')