MATLAB在单元和阵列上运行的有用功能

示例

这个简单的示例提供了一些关于自我开始使用MATLAB以来非常有用的功能的说明：cellfun，arrayfun。这个想法是采用一个数组或单元类变量，遍历其所有元素，并在每个元素上应用专用的函数。应用函数可以是匿名的（通常是这种情况），也可以是* .m文件中定义的任何常规函数。

让我们从一个简单的问题开始，说我们需要找到给定文件夹的* .mat文件列表。对于此示例，首先让我们在当前文件夹中创建一些* .mat文件：

for n=1:10; save(sprintf('mymatfile%d.mat',n)); end

执行代码后，应该有10个扩展名为* .mat的新文件。如果我们运行命令以列出所有* .mat文件，例如：

mydir = dir('*.mat');

我们应该得到一个dir结构的元素数组；MATLAB应该为此提供类似的输出：

10x1 struct array with fields:
    name
    date
    bytes
    isdir
    datenum

如您所见，该数组的每个元素都是具有几个字段的结构。所有信息对于每个文件而言确实很重要，但是对于99％的文件名，我相当感兴趣，而没有别的。为了从结构数组中提取信息，我曾经创建一个局部函数，该函数涉及为循环创建大小正确的时间变量，从每个元素中提取一个名称，并将其保存到创建的变量中。要获得完全相同的结果，更简单的方法是使用上述功能之一：

mydirlist = arrayfun(@(x) x.name, dir('*.mat'), 'UniformOutput', false)
mydirlist = 
    'mymatfile1.mat'
    'mymatfile10.mat'
    'mymatfile2.mat'
    'mymatfile3.mat'
    'mymatfile4.mat'
    'mymatfile5.mat'
    'mymatfile6.mat'
    'mymatfile7.mat'
    'mymatfile8.mat'
    'mymatfile9.mat'

此功能如何工作？它通常需要两个参数：一个函数句柄作为第一个参数，以及一个数组。然后，函数将对给定数组的每个元素进行操作。第三和第四参数是可选的，但很重要。如果我们知道输出将不是常规的，则必须将其保存在单元格中。必须指出将设置false为UniformOutput。默认情况下，此函数尝试返回常规输出，例如数字向量。例如，让我们提取有关每个文件占用多少磁盘空间的信息（以字节为单位）：

mydirbytes = arrayfun(@(x) x.bytes, dir('*.mat'))
mydirbytes =
       34560
       34560
       34560
       34560
       34560
       34560
       34560
       34560
       34560
       34560

或千字节：

mydirbytes = arrayfun(@(x) x.bytes/1024, dir('*.mat'))
mydirbytes =
   33.7500
   33.7500
   33.7500
   33.7500
   33.7500
   33.7500
   33.7500
   33.7500
   33.7500
   33.7500

这次输出是double的常规向量。UniformOutput被true默认设置为。

cellfun是类似的功能。此函数和函数之间的区别arrayfun是cellfun对单元格类变量进行操作。如果我们只希望提取给定名称为“ mydirlist”单元格中文件名列表的名称，则只需运行此函数，如下所示：

mydirnames = cellfun(@(x) x(1:end-4), mydirlist, 'UniformOutput', false)
mydirnames = 
    'mymatfile1'
    'mymatfile10'
    'mymatfile2'
    'mymatfile3'
    'mymatfile4'
    'mymatfile5'
    'mymatfile6'
    'mymatfile7'
    'mymatfile8'
    'mymatfile9'

同样，由于输出不是数字的常规向量，因此必须将输出保存在单元变量中。

在下面的示例中，我将两个函数合而为一，并且仅返回文件名列表，不带扩展名：

cellfun(@(x) x(1:end-4), arrayfun(@(x) x.name, dir('*.mat'), 'UniformOutput', false), 'UniformOutput', false)
ans = 
    'mymatfile1'
    'mymatfile10'
    'mymatfile2'
    'mymatfile3'
    'mymatfile4'
    'mymatfile5'
    'mymatfile6'
    'mymatfile7'
    'mymatfile8'
    'mymatfile9'

这很疯狂，但却很可能，因为arrayfun返回了预期输入为的单元格cellfun；对此的附带说明是，我们可以通过UniformOutput显式设置为false来强制其中任何一个函数在单元格变量中返回结果。我们总是可以在单元格中获得结果。我们可能无法在常规向量中获得结果。

还有就是在工作领域的结构多了一个类似的功能：structfun。我还没有发现它像其他两个一样有用，但是在某些情况下它会发光。例如，如果您想知道哪些字段是数字字段或非数字字段，则以下代码可以给出答案：

structfun(@(x) ischar(x), mydir(1))

dir结构的第一个字段和第二个字段为char类型。因此，输出为：

 1
 1
 0
 0
 0

同样，输出是true/的逻辑向量false。因此，它是规则的，可以保存在向量中。无需使用单元格类。