Introducción al ciclo While en MATLAB
MATLAB es un lenguaje de programación científico que se utiliza mucho para fines académicos y de investigación. Muchas industrias también lo están utilizando, pero las universidades y las organizaciones de investigación son los principales clientes de esta herramienta de software patentada. MATLAB está desarrollado por MathWorks y para poder usarlo, uno debe comprar una licencia. Sin embargo, para estudiantes y principiantes, viene con una versión de prueba por tiempo limitado.
MATLAB es tan popular que se usa en colegios y universidades de todo el mundo para enseñar computación científica e ingeniería, como procesamiento de señales, sistema de control, matemáticas avanzadas y muchas otras materias. Hoy, incluso después de la fácil disponibilidad de software de código abierto como R y Python para trabajos similares, MATLAB sigue siendo popular y se usa ampliamente.
En este artículo, proporcionamos bloques de construcción básicos de MATLAB y nos enfocamos específicamente en un ciclo while. Si está familiarizado con otros lenguajes de programación, debe conocer los bucles, como for loop, if loop, while loop, etc. Hablaremos de lo mismo en el contexto de MATLAB. Y, si usted es completamente nuevo en programación, entonces tampoco debe preocuparse, ya que las discusiones en este artículo están en un nivel de principiante absoluto y no es necesario que tenga experiencia en programación. Pero, se espera que conozca los tipos de datos básicos en MATLAB.
Sintaxis
En esta sección, proporcionaremos la sintaxis de un ciclo while y luego explicaremos lo mismo en el método paso a paso.
while expression
statements
end
Explicación: -
- While es la palabra clave para while loop.
- Una expresión es una condición que debe ser verdadera para que el ciclo while funcione.
- Las declaraciones son las acciones que se ejecutarían si la condición o expresión es verdadera.
- El final es la palabra clave que sugirió el cierre del ciclo.
Para comprender mejor la sintaxis, tomemos un ejemplo.
Ejemplo:
a = 10;
% while loop execution example
while( a < 20 )
fprintf('value of a: %d\n', a);
a = a + 1;
end
Explicación del ejemplo: -
- Definimos una variable igual a 10
- Una línea que comienza con% es el comentario en MATLAB, por lo que podemos ignorar lo mismo.
- Se inicia el bucle while y la condición es inferior a 20. Lo que significa es que el bucle while se ejecutará hasta que el valor de a sea inferior a 20. Tenga en cuenta que actualmente, el valor de a es 10.
- La siguiente línea imprime el valor actual de ay después de eso, se ejecuta la siguiente línea
- La línea a = a + 1, suma 1 a a y luego se verifica nuevamente la condición while. Ahora el valor de a es 11, que todavía es menor que 20, por lo que el ciclo se ejecuta nuevamente.
- Finalmente, el ciclo se ejecuta hasta que a alcanza el valor 19 y luego se detiene.
El resultado detallado se mostrará en la sección de ejemplo.
Diagrama de flujo
Comprendamos el diagrama de flujo de un ciclo while para una mejor claridad.
El diagrama de flujo anterior es bastante simple y se explica por sí mismo. Es lo mismo que los pasos descritos anteriormente en la sección de sintaxis. Cuando la condición booleana es verdadera, las instrucciones se ejecutan; de lo contrario, no hace nada y se detiene la ejecución del bucle.
Cómo funciona el Loop en MATLAB
El funcionamiento del ciclo while es bastante claro en el diagrama de flujo anterior. También se proporciona una explicación paso a paso de la sintaxis en la sección de sintaxis. En esta sección, explicaremos las mismas ideas con más detalle.
Un ciclo while tiene principalmente tres partes que deben entenderse.
- Tiene que haber alguna condición booleana que el bucle evalúe.
- Debe haber alguna acción para esa condición booleana. es decir, qué sucede cuando la condición es verdadera y qué sucede cuando la condición es falsa.
- El control del bucle se mueve de acuerdo con la naturaleza de la condición, es decir, si calcula algo o deja de funcionar.
Según la condición proporcionada, un ciclo while puede ejecutarse un número finito de veces produciendo una salida finita o puede durar el mayor tiempo posible a menos que se detenga manualmente.
Un bucle infinito puede verse a continuación:
N=1;
While N < 5
N = N-1
end
Puede observar aquí que a medida que el valor de N disminuye en cada iteración, siempre satisfará la condición y, por lo tanto, continuará funcionando infinitamente. ¿No es simple y tan poderoso?
Ejemplos (codificación adecuada con salida)
Hablemos algunos ejemplos para entender más.
Ejemplo 1: este es el mismo ejemplo que el anterior
a = 10;
% while loop execution example
while( a < 20 )
fprintf('value of a: %d\n', a);
a = a + 1;
end
Salida: -
Valor de a: 10 Valor de a: 11 Valor de a: 12 Valor de a: 13 Valor de a: 14 Valor de a: 15 Valor de a: 16 Valor de a: 17 Valor de a: 18 Valor de a: 19
Ejemplo 2: -
i = 1;
s = 0;
% while loop execution example
while( i < 3 )
fprintf('intermediate sum: %d\n', s);
s = s + i;
i = i + 1;
end
Salida: -
suma intermedia = 0 suma intermedia = 1
Ejemplo 3: -
i = 1;
while (i < 3)
i
i = i + 1;
end
Salida: -
i = 1 i = 2
Conclusión
Con los ejemplos y explicaciones anteriores, espero que el artículo haya dado una idea justa del ciclo while en MATLAB. Se aconseja a los alumnos que ejecuten los ejemplos que se muestran en la ventana de comandos de MATLAB y que vean por sí mismos cómo se produce el resultado. Como siguiente paso, se aconseja a los estudiantes que hagan pequeños cambios en los códigos de ejemplo y que ejecuten lo mismo para ver cuál es el efecto en la salida. A partir de entonces, también pueden practicar varios ejemplos disponibles en la web o intentar crear algunos ejercicios simples usted mismo. La codificación tiene que ver con la práctica, así que sigue practicando tanto como sea posible.
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