选择结构可以使 MATLAB 选择性执行指定区域内的代码 ( 称之为语句块 blocks)，而跳过其他区域的代码。选择结构在 MATLAB 中有三种具体的形式 :if 结构， switch 结构和try/catch 结构。

1 if 结构

1.1if语句的基本形式

if 结构的基本形式如下:

其中 control expression 控制 if 结构的运算。如果 control_expr_1 的值非 0，那么程序将会执行语句块 1(block1) ，然后跳到 end 后面的第一个可执行语句继续执行。否则，程序将会检测 control_expr_2 的值，。如果 control_expr_2 的值非 0，那么程序将会执行语句块2(block2) ，然后跳到 end 后面的第一个可执行语句继续执行。如果所有的控制表达式(control expression) 均为 0 ，那么程序将会执行与 else 相关的语句块。

在一个 if 结构中，可以有任意个 elseif 语句，但 else 语句最多有一个。只要上面每一个控制表达式均为 0，那么下一个控制表达式将会被检测。一旦其中的一个表达式的值非0 ，对应的语句块就要被执行，然后跳到 end 后面的第一个可执行语句继续执行。如果所有的控制表达式 (controlexpression) 均为 0 ，那么程序将会执行 else 语句。如果没有 else 语句，程序将会执行 end 后面的语句，而不执行 if 结构中的部分。

注意 MATLAB 在 if 结构中的关键字 end 与第二章中提到的返回已知下标最大值函数end 完全不同。 matlab 通过 end 在 M 文件中的上下文来区分开它的两个用途。在大多数情况下，控制表达式均可以联合关系运算符和逻辑运算符。正像我们在本章早些时侯学到的，当对应的条件为真时，关系运算和逻辑运算将会产生 1 ，否则产生 0。所以当一个运算条件为真时，运算结果为非 0 ，则对应的语句块，就会被执行。

例如，一元二次方程的基本形式如下:

其中 b ²- 4ac 是我们熟知的判别式，当 b²- 4ac>0 时，方程式有两个不同的实数根，当b²- 4ac=0，有两个相同的实数根，当 b²- 4ac<0 时，方程式有两个不同的复根。假设我们检测某一元二次根的情况，并告诉使用者这个方程有两个复根，还是两个相等的实根和两个不相等的实根。用伪代码这个结构的形式如下 :

回忆一下，判断为真时，关系运算符将会返回一个非 0 值，从而导致对应语句的执行。为增加程序的可读性，在 if 结构中的语句块中最好缩进 2 到 3 个空格，而实际上没有必要。

好的编程习惯

if 结构体经常缩进 2 到 3 个空格，以增强程序的可读性。

你可以在一行内写完一个完整的 if 结构，只需把结构的每一部分后面加上分号或逗号，所以下面的两个结构是等价的 :

但是这种方式只适用于简单的结构。

1.2if语句的示例

求一元二次方程的根

设计并编写一个程序，用来求解一元二次方程的根。

答案:

我们将本章开头介绍的方法进行编程。

1.陈述问题这个问题的陈述非常的简单，我们要求一元二次方程的根，不管它的根是实根还是复根，有一个根还是两个根。

2.定义输入和输出，本程序的输入应为系数 a ， b ， c

输出量应为两个不相等的实数。两个相等的实数或两个复数。

3.写出算法本程序可分为三大块，它的函数分别为输入，运算过程和输出。我们把每一个大块分解成更小的，更细微的工作。根据判别式的值，可能有三种计算途径，读取输入的数据、计算出根、输入出根，所以我们要用到有三种选项的 if 结构。产生的伪代码如下

4.matlab代码如下

% 目的： 
% 此程序解出一元二次方程的根 
% 方程的形式为a*x^2 + b*x + c = 0。无论方程的根型如何，它都可以计算出答案。
% 
% 定义变量: 
% a --方程的x^2项系数 
% b --方程的x项系数 
% c --方程的常数项 
% discriminant --方程的判别式 
% imag_part --方程的虚部（对于复根） 
% real_part --方程的实部（对于复根） 
% x1 --方程的第一个解（对于实数根） 
% x2 --方程的第二个解（对于实数根） 
% 提示用户输入方程的系数 
disp ('此程序解出一元二次方程的根'); 
disp ('方程的形式为A*X^2 + B*X + C = 0。'); 
a = input('请输入A的系数: '); 
b = input('请输入B的系数: ');
c = input('请输入C的系数: '); 
%计算判别式 
discriminant = b^2 - 4 * a * c; 
%根据判别式的值，解方程的根 
if discriminant > 0 %方程有两个实数根 
 x1 = (-b + sqrt(discriminant)) / (2*a); 
 x2 = (-b - sqrt(discriminant)) / (2*a); 
 disp('此方程有两个实数根:'); 
 fprintf('x1 = %f\n', x1); 
 fprintf('x2 = %f\n', x2); 
elseif discriminant == 0 %方程有一个重根 
 x1 = ( -b ) / (2*a); 
 disp('此方程有两个相等的实数根:'); 
 fprintf('x1 = x2 = %f\n', x1); 
else %方程有复数根 
 real_part = (-b) / (2*a); 
 imag_part = sqrt( abs(discriminant)) / (2*a); 
 disp('此方程有复数根:'); 
 fprintf('x1 = %f + i %f \n',real_part, imag_part); 
 fprintf('x1 + %f - i %f \n', real_part, imag_part); 
end

5.检测这个程序

下一步，我们必须输入实数来检测这个程序。因这个程序有三个可能的路径。所以在我们确信每一人路径都工作正常之前，必须把这三个路径检测一遍。从式子 (3.2)中，我们可以有用下面的方法来验证程序的正确性。

如果输入上面三个方程的系数得到对应的结果，则说明程序是正确的。运行结果：

1.3 关于 if 结构使用的注意事项

if 结构是非常灵活的，它必须含有一个 if 语句和一个 end 语句。中间可以有任意个elseif 语句，也可以有一个 else 语句。联合它的这些特性，我们可以创建出我们需要的各种各样的选择结构。

还有 if 语句是可以嵌套的。如果 if 结构完全是另一个 if 结构的一个语句块，我们就称两者为嵌套关系。下面是两个 if 语句的嵌套。

MATLAB 翻译器经常把把已知的 end 语句和它最近的 if 语句联合在一起，所以第一个end 语句和 if y<0 最靠近，而第二个 end 与 if x>0 最接近。对于一个编写正确的程序，它能工作正常。但如果程序员编写出错误，它将会使编译器出现混淆性错误信息提示。例如，假设我们编写一个大的程序，包括如下的一个结构:

这个程序包括了三个嵌套的 if 结构，在这个结构中可能有上千行的代码。现在假设第一个 end 在编辑区域突然被删除，那么 MATLAB 编译器将会自动将第二个 end 与最里面的if (test3)结构联合起来，第三个 end 将会和中间的 if(test2)联合起来。当编译器翻译到达文件结束的时候，那将发现第一个 if(test1)结构将永远没有结束，然后编译器就会产生一个错误提示信息，即缺少一个 end。但是，它不能告诉你问题发生在什么地方，这就使我们必须回过头去看整个程序，来找问题。在大多数情况下，执行一个算法，即可以用多个 else if 语句，也可以用 if 语句的嵌套。在这种情况下，程序员可以选择他喜欢的方式。

1.4if语句的不同表达形式

给出等级分数

假设我们要编写一个程序，输入一个数值分数，输出等级分数，即是 A 级， B 级和 C 级

用两种方式写出这个程序，第一种方式用多个 elseif 语句，第二种方式用 if 的嵌套。

答案:

(a)用多个 elseif 语句

if grade > 95.0 
 disp('The grade is A.'); 
elseif grade > 86.0 
 disp('The grade is B.'); 
elseif grade >76.0 
 disp('The grade is C.'); 
elseif grade > 66.0 
 disp('The grade is D.'); 
else 
 disp('The grade is F.'); 
end

(b) 用 if 嵌套结构

if grade > 95.0 
 disp('The grade is A.');
else 
 if grade > 86.0 
 disp('The grade is B.'); 
 else 
 if grade > 76.0 
 disp('The grade is C.'); 
 else 
 if grade > 66.0 
 disp('The grade is D.'); 
 else 
 disp('The grade is F.'); 
 end 
 end 
 end 
end

从上面的例子中，我们可以看到如果有多个选项的话，在一个 if 结构中用到多个 elseif 语句将会比 if 的嵌套结构简单的多。

好的编程习惯

对于有许多选项的选择结构来说，最好在一个 if 结构中使用多个 elseif 语句，尽量不用 if 的嵌套结构。

2 switch 结构

switch 结构是另一种形式的选择结构。程序员可以根据一个单精度整形数，字符或逻辑表达式的值来选择执行特定的代码语句块。

如果 switch_expr 的值与 case_expr_1 相符，那么第一个代码块将会被执行，然后程序将会跳到 switch 结构后的第一个语句。如果 switch_expr 的值与 case_expr_2 相符，那么第二个代码块将会被执行，然后程序将会跳到 switch 结构后的第一个语句。在这个结构中，用相同的方法来对待其他的情况。 otherwise 语句块是可选的。如果它存在的话，当switch_expr 的值与其他所有的选项都不相符时，这个语句块将会被执行。如果它不存在，且 witch_expr 的值与其他所有的选项都不相符，那么这个结构中的任何一个语句块都不会被执行。这种情况下的结果可以看作没有选择结构，直接执行 MATLAB 语言。如果说 switch_expr 有很多值可以导致相同代码的执行，那么这些值可以括在同一括号内，如下所示。如果这个 switch 表达式和表中任何一个表达式相匹配，那么这个语句块将会被执行。

switch_expr 和每一个 case_expr 既可以是数值，也可以是字符值。注意在大多情况下只有一个语句块会被执行。当一个语句块被执行后，编译器就会跳到 end 语句后的第一个语句开始执行。如果 switch 表达和多个 case 表达式相对应，那么只有他们中的第一个将会被执行。让我们看一个简单的关于 switch 结构的例子。下面的语句用来判断 1 到 10 之间的数是奇数还是偶数。它用来说明一系列的 case 选项值的应用和 otherwise 语块的应用。

switch (value) 
case {1, 3, 5, 7, 9}, 
 disp('这个值是奇数。'); 
case {2, 4, 6, 8, 10}, 
 disp('这个值是偶数。'); 
otherwise, 
 disp('这个值超出范围。'); 
end

3 try/catch 结构的应用

try/catch 结构是选择结构的一种特殊形式，用于捕捉错误。一般地，当一个 MATLAB程序在运行时遇到了一个错误，这个程序就会中止执行。try/catch 结构修改了这个默认行为。如果一个错误发生在这个结构的 try 语句块中，那么程序将会执行 catch 语句块，程序将不会中断。它将帮助程序员控制程序中的错误，而不用使程序中断。

当程序运行到 try/catch 语句块，在 try 语句块中的一些语句将会被执行。如果没有错误出现， catch 语句块将会被跳过。另一方面，如果错误发生在一个 try 语句块，那么程序将中止执行 try 语句块，并立即执行 catch 语句块。下面有一个包含 try/catch 结构程序。它能创建一个数组，并询问用户显示数组中的哪能一个元素。用户提供一个下标，那么这个程序将会显示对应的数组元素 try 语句块一般会在这个程序中执行，只有当 try 语句块执行出错， catch 语句块将会发生错误。

% 初始化数组
a = [1 -3 2 5]; 
try 
 % 尝试输出一个元素
 index = input('请输入要显示的元素的下标: '); 
 disp(['a(' int2str(index) ') = ' num2str(a(index))] );
catch 
 % 如果出现错误则执行下面的代码
 disp( ['非法下标: ' int2str(index)] ); 
end

运行结果：