Matlab Types - Structure

Structure

MATLAB 中 sturcture 类和 cell 类称为 heterogeneous containers, 它们是特殊的数组 array, 与一般 数组不同, 可以储存不同类型数据.

• 一个 structure 像一个数据容器 data container, 通过字段 field 存储多个不同类型的数据
  • field 自然还可以是 structure 类, 构成 nested structure
• 一个 structure 就是一个 1*1 的 structure array
• 例子:
• 句号 . 是 structure 的识别符

属性

• Identity test functions
  • isstruct
  • isfield: isfield(S,F) 判断 F 是否为 S 某个 field 的名字
    • S 为 struct, F 为 char vector 才有可能返回逻辑真
• 函数 fieldnames 返回以 struct 所有 fields 名字为元素的 cell

创建

• 赋值语句 struct.field = x
  • 用句号 . 连接 structure name 和 field name
  • 创建更大尺寸 structrue 可利用数组索引: struct(i).field = x
    • 一个 structure array 中所有 structure 具有相同的 field(S)
    • 未赋值的 field 默认为 empty array
• 函数 struct

赋值语句创建 structure array 例子:

>> lover.name = 'Josh';
>> lover.age = 21;
>> lover
lover = 
  struct with fields:
    name: 'Josh'
     age: 21
>> lover(2).score = [90 80 95]
lover =
  1x2 struct array with fields:
    name
    age
    score
>> lover(2)
ans =
  struct with fields:
     name: []
      age: []
    score: [90 80 95]
>> lover(1)         
ans =
  struct with fields:
     name: 'Josh'
      age: 21
    score: []
>> whos
  Name       Size            Bytes  Class     Attributes
  ans        1x1               424  struct
  lover      1x2               568  struct

访问

Structure array 可以通过索引访问其中 structures 和它们的 fields, 用法见 Matlab Array - Indexing, 基本语法为: struct(I1).field(I2)

• 其中索引 I1 访问的是 structure array struct 中的 structure(s)
  • 只有在无字段访问时才可以填入多个 structures 的索引, 否则报错

  • You can index into part of a field only when you refer to a single element of a structure array

• I2 访问的是上述 structures 的字段 field 中的元素

例:

>> lover(2).score([1,3]) 
ans =
    90    95
>> lover(:).score(:)     
Expected one output from a curly brace or dot indexing expression, but there were 2 results.
>> lover(:)         
ans =
  2x1 struct array with fields:
    name
    age
    score

Dynamic Fields

当访问/创建字段名也是变量时, 就要用到动态字段 dynamic fileds, 语法为用圆括号 () 包裹字段名变量, 如下例

>> S.(char(100+rand*10)) = [] % 以随机变量作为字段名创建字段
S =
  struct with fields:
    m: []
>> S.(char(100+rand*10)) = []
S =
  struct with fields:
    m: []
    e: []
 
>> S1.a = 1; S1.b = 2; F = 'ab';
>> S1.(F(randi(2))) % 随机访问字段
ans =
     1

删减

通过函数 rmfield 删除 struct 中某些 field(s), 返回删减后的 structure

• 语法: rmfield(S,fieldname)
  • 其中 fieldname 可以为 char vector 或 cell array of char vectors

嵌套

Structure 的 field 自然可以为 structure 类, 这样就构成 nested structure. 其创建, 访问等过程与一般 structure 一致. 见下例

>> S.A.a = rand(2)
S =
  struct with fields:
    A: [1x1 struct]
>> S.A(2).a = rand(2)
S =
  struct with fields:
    A: [1x2 struct]
>> S.A(1).a(2,1)           
ans =
    0.8491

~~ 以句号 . 为分层符号的嵌套表示非常清晰: S.layer1.layer2...