这个问题我之前也碰到过，本质是MATLAB匿名函数的延迟绑定特性和你错误地直接对函数句柄做加法导致的，我来给你拆解下问题和解决方案：

错误原因分析 #

你循环里的代码f = @(x) f(x) + cell2mat(aux(i));有两个核心问题：

1. cell2mat(aux(i))取出的是函数句柄，而不是调用该句柄返回的数值，直接把函数句柄和f(x)的数值结果相加，MATLAB自然会报错“函数句柄不支持+运算”。
2. MATLAB的匿名函数是延迟绑定的，循环结束后，所有新创建的f句柄里的i都会指向循环最后一次的数值（也就是3），最终你的f只会重复加f3(x)三次，而不是依次加f1、f2、f3。

可行解决方案 #

方案1：修正循环逻辑，捕获当前函数句柄 #

通过在每次循环里把当前的函数句柄存到临时变量，避免延迟绑定的问题，同时调用函数句柄得到数值后再求和：

f1 = @(x) x(1); f2 = @(x) x(2); f3 = @(x) x(3);
aux = {f1,f2,f3};
f = @(x) 0;
for i = 1:3
    current_f = aux{i}; % 捕获当前循环的函数句柄，避免延迟绑定
    f = @(x) f(x) + current_f(x); % 调用函数句柄得到数值后相加
end

测试一下：f([1,2,3])会返回6，完全符合预期。

方案2：用cellfun简化求和（推荐） #

不用循环，直接用cellfun遍历函数句柄数组，对每个句柄调用x后求和，代码更简洁高效，还能避免循环里的变量绑定坑：

f1 = @(x) x(1); f2 = @(x) x(2); f3 = @(x) x(3);
aux = {f1,f2,f3};
f = @(x) sum(cellfun(@(fh) fh(x), aux));

这个方法对任意数量的函数句柄都适用，可读性也更强。

方案3：动态构造求和表达式（适合少量函数） #

如果函数数量固定且不多，也可以用str2func动态生成函数句柄，但这种方法可读性稍差，不推荐用于大量函数的场景：

f1 = @(x) x(1); f2 = @(x) x(2); f3 = @(x) x(3);
aux = {f1,f2,f3};
expr = strjoin(arrayfun(@(fh) func2str(fh), aux, 'UniformOutput', false), ' + ');
f = str2func(['@(x) ', expr]);

关于fmincon的兼容性 #

上面所有方案生成的f都是接受向量x输入、返回标量的函数句柄，完全符合fmincon对目标函数的要求，直接传入即可正常使用。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Felipe Carvalho