Документация

Что такое вложенные функции?

Вложенная функция является функцией, которая полностью содержится в родительской функции. Любая функция в программном файле может включать вложенную функцию.

Для примера эта функция называется parent содержит вложенную функцию с именем nestedfx:

function parent
disp('This is the parent function')
nestedfx

   function nestedfx
      disp('This is the nested function')
   end

end

Основное различие между вложенными функциями и другими типами функций заключается в том, что они могут получить доступ и изменить переменные, которые определены в их родительских функциях. В результате:

Требования к вложенным функциям

Совместное использование переменных между родительскими и вложенными функциями

В целом переменные в одной рабочей области функции недоступны другим функциям. Однако вложенные функции могут получить доступ и изменить переменные в рабочих областях функций, которые их содержат.

Это означает, что и вложенная функция, и функция, которая содержит ее, могут изменять одну и ту же переменную, не передавая эту переменную в качестве аргумента. Для примера в каждой из этих функций main1 и main2, и основная функция, и вложенная функция могут получить доступ к переменной x:

function main1
x = 5;
nestfun1

   function nestfun1 
     x = x + 1;
   end 

end

function main2
nestfun2

   function nestfun2
      x = 5;
   end 
   
x = x + 1;
end

Когда родительские функции не используют заданную переменную, переменная остается локальной для вложенной функции. Для примера в этой функции с именем mainдве вложенные функции имеют свои версии x которые не могут взаимодействовать друг с другом:

function main
   nestedfun1
   nestedfun2

   function nestedfun1
      x = 1;
   end

   function nestedfun2
      x = 2;
   end
end

Функции, которые возвращают выходные аргументы, имеют переменные для выходов в своей рабочей области. Однако родительские функции имеют переменные для выхода вложенных функций, только если они явно запрашивают их. Для примера эта функция parentfun не имеет переменной y в своей рабочей области:

function parentfun
x = 5;
nestfun;

   function y = nestfun
     y = x + 1;
   end 

end

Если вы измените код следующим образом, переменная z находится в рабочей области parentfun:

function parentfun
x = 5;
z = nestfun;

   function y = nestfun
     y = x + 1;
   end 

end

Использование указателей для хранения параметров функции

Вложенные функции могут использовать переменные из трех источников:

Когда вы создаете указатель на функцию для вложенной функции, этот указатель хранит не только имя функции, но и значения переменных с внешним диапазоном.

Например, создайте функцию в файле с именем makeParabola.m. Эта функция принимает несколько полиномиальных коэффициентов и возвращает указатель на вложенную функцию, которая вычисляет значение этого полинома.

function p = makeParabola(a,b,c)
p = @parabola;

   function y = parabola(x)
   y = a*x.^2 + b*x + c;
   end

end

The makeParabola функция возвращает указатель в parabola функция, которая включает значения коэффициентов a, b, и c.

В командной строке вызовите makeParabola функция со значениями коэффициентов 1.3, .2, и 30. Используйте возвращенные указатели на функцию p чтобы вычислить полином в конкретной точке:

p = makeParabola(1.3,.2,30);

X = 25;
Y = p(X)

Y =
  847.5000

Многие функции MATLAB принимают входы указателя на функцию для оценки функций в области значений значений. Для примера графика параболическое уравнение из -25 на +25:

fplot(p,[-25,25])

Можно создать несколько указателей на parabola функция, которая каждый использует различные полиномиальные коэффициенты:

firstp = makeParabola(0.8,1.6,32);
secondp = makeParabola(3,4,50);
range = [-25,25];

figure
hold on
fplot(firstp,range)
fplot(secondp,range,'r:')
hold off

Видимость вложенных функций

Каждая функция имеет определенную scope, то есть набор других функций, которым она видна. Доступна вложенная функция:

Самый легкий способ расширить возможности вложенной функции - создать указатель на функцию и вернуть его в качестве выходного аргумента, как показано на рисунке Использование указателей для хранения параметров функции. Только функции, которые могут вызвать вложенную функцию, могут создать ей указатель.