MatLab数据结构

2022-03-01 15:17:00 浏览数 (1)

MatLab数据类型主要分为逻辑类型、数值类型、字符类型、结构类型、单元数组、函数句柄、映射容器和表格类型。

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graph LR
A[matrix]
B[logical]
C[numeric]
D[char]
E[struct]
F[cell]
G[function_handle]
H[map]
I[table]
J[int8,16,32,64]
K[uint8,16,32,64]
L[single]
M[double]
A --> B & C & D & E & F & G & H & I
C --> J & K & L & M

【注】详细说明请善用MatLab中的help xxx

1. 逻辑类型

逻辑

值

true

1

false

0

MatLab创建逻辑矩阵格式：

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L=logical(A)

其中，A为矩阵。对于A中任意非零元素都将转换为逻辑 1，零元素则转换为逻辑 0。

【注】复数值和NaN不能转换为逻辑值。

2. 数值类型

类型

说明

int8、uint8、int16、uint16、int32、uint32、int64、uint64

对应位数的有符号、无符号整型

single

单精度浮点类型（32位）

double

双精度浮点类型（64位）（默认数值类型）

【注】

  • 相同数值所占内存大小：整型 < 单精度 < 双精度
  • 整型只能与整型或双精度double型进行运算
  • 双精度double型参与运算时：
  1. 参与运算的其他数据为逻辑型、字符型时，返回结果为双精度double型
  2. 参与运算的其他数据为整型，返回结果为整型
  3. 参与运算的其他数据为单精度single型，返回结果为单精度single型
  • 单精度single型与其他类型数据运算，返回结果为单精度single型
  • 上述所有的数值类型同样也是数据类型转换函数名（诸如**int8()、double()**等）

3. 字符类型

MatLab 中的字符/字符串是存储在行向量中的文本，该行向量中的每一个元素代表一个字符。每个字符的值对应其所对应的 ASCII 码值，故字符串是 ASCII 值的数值数组，访问方式同 MatLab 中的数组。

4. 结构类型

MatLab 中的结构类型与 C 语言类似，一个结构可以通过字段存储多个不同类型的数据。

操作

方式

案例

创建结构对象

（1）字段赋值（2）struct()函数

（1）patient.name=‘John’（2）patient=struct(‘name’,‘John’)

访问结构对象

字段访问

patient.name

连接结构对象

[struct1,struct2]

[patient1,patient2]

5. 单元数组

单元数组是一种广义矩阵，每个单元可以包括一个任意数组或另一个单元数组，故每一个单元可以具有不同的尺寸和内存占用空间。

操作

方式

案例

创建单元数组

（1）赋值（使用{}）（2）cell()函数创建空单元数组（用于预分配内存空间）

（1）A={‘x’,{1,2};1,2}（2）B=cell(2,2)

访问单元数组

（1）单元外标识（圆括号）（2）单元内编址（花括号）

（1）A(1,2)=[1x2 double]（2）A{1,2}=1 2

合并单元数组

{cell1,cell2}

{A,B}

删除数组单元

赋值空矩阵

A{1,2}=[]

6. 函数句柄

创建函数句柄需要使用到操作符 @ ，使用函数句柄可以实现对函数的间接调用。 创建函数句柄的一般语法格式：

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Function_Handle=@Function_Filename;

其中，@ 是句柄创建操作符，Function_Handle 变量保存了该函数句柄，Function_Filename 是函数对应的 .M 文件或 MatLab 内部函数名。 函数句柄创建后就可以通过函数句柄来调用函数：

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x=1:5;
Function_Handle(x)

MatLab 库函数提供了许多处理函数句柄的操作函数，将函数句柄的功能与其他数据类型联系起来，扩展了函数句柄的应用。

函数

功能

function_handle 或 @

间接调用函数

func2str

函数句柄转换为函数名字符串

str2func

函数名字符串转换为函数句柄

functions(function_handle)

返回一个存储函数名、函数类型及函数 .M 文件位置的结构体

7. 映射容器

映射容器（Map对象）可以将一个量映射到另一个量，构成一个键值对。映射容器是一种快速键查找的数据结构。

  • 键（key）的数据类型可以有：1×times×N字符串、single或double型、整型。一个映射容器中的所有键的数据类型都必须相同。
  • 值（value）的数据类型可以是任意类型。

映射容器是Map类的对象，而Map类的所有对象都具有 3 种属性。

属性

说明

默认值

Count

uint64类型，表明Map对象中键值对的个数

0

KeyType

字符串类型，表明Map对象中包括的key的类型

char

ValueType

字符串类型，表明Map对象中包括的数据类型

any

Map对象查看属性直接利用 . 运算符：mapObj.Count、mapObj.KeyType、mapObj.ValueType

操作

方式

案例

创建Map对象

mapObj=containers.Map({key1,···},{value1,···})

mapObj=containers.Map({‘A’,‘B’},{1,2})

访问Map对象

value=mapObj(key)

x=mapObj(‘A’)

添加键值对

mapObj(‘key3’)=value3

mapObj(‘C’)=3

删除键值对

remove(mapObj,‘key1’)

remove(mapObj,‘A’)

修改键值对

mapObj(‘key1’)=value4

mapObj(‘A’)=4

8. 表格类型

表格类型（table）是一种可以包含不同类型数据的表数组。table数组存储列向数据或表格数据，表将每一段列向数据存储在一个变量中，表变量可以具有不同的数据类型和大小，但要求所有变量具有相同的行数。

操作

方式

案例

创建table对象

tableObj=table(var1,···)

tableObj=table([1:2]‘,{‘one’,‘two’}’)

访问table对象

tableObj.Properties.DimensionNames — 维度名tableObj.Properties.RowNames — 行名tableObj.Properties.Description — 表说明tableObj.Properties.UserData — 表信息tableObj.Properties.VariableNames — 变量名tableObj.Properties.VariableDescriptions — 变量说明table.Properties.VariableUnits — 变量单位

tableObj.Properties.VariableNames={ {‘Var1’},{‘Var2’} }

matlab java 容器 编程算法

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