Matlab中cell数组的使用

╰+哭是因爲堅強的太久メ 2022-08-21 00:14 344阅读 0赞

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从celll使用说起

在读取文件的时候，cell数组（各种翻译都有，元胞数组，单元数组...直接无视）是MATLAB的宠儿，基本都会出现，长期使用发现频率比struct高不少~无论是Import Data还是使用textscan之类获取数据，从长期使用高级语言的角度来说，特别是习惯了面向对象之后更习惯使用struct数组，概念也很相似，奈何现实是...我们先看一下Matlab在help给出的定义：

“A cell array is a collection of containers callled cells in which you can store different types of data”

精华之处就是可以**存储不同类型的数据**，可以是Matlab的类型或者自定义的类型

cell数组的一些操作

创建：直接使用\{\}以及cell(...)形式，另外下标法赋值也可以，注意后两种可以预配内存，内存是空间连续的~

读取内容：\{下标\}和（下标）区别类型()是cell数组，\{\}是实际类型，结果显示是一致的

>> a={'啊',123,[3 5 6],[1 2;7 8],sym(1)}
    a = 
        '啊'    [123]    [1x3 double]    [2x2 double]    [1x1 sym]
    >> class(a{1})
    ans =
    char
    >> class(a(1))
    ans =
    cell
    >> 
    C{5,3}{4,7}(:,4)
    解读: cell数组的一个元素为cell类型,包含一个普通矩阵类型
    x = C{5,3};      % x is a cell array
    y = x{4,7};      % y is also a cell array
    z = y(:,4)       % z is a standard array

调整内容：添加和删除与普通矩阵方法一致

相关函数：

celldisp:显示所有的内容

cell:创建空的元胞数组

cellplot:利用图像方式显示内容

cell2mat:将数组转变成普通的矩阵

mat2cell:将数值矩阵转变成cell数组

num2cell:将数值数组转变成cell数组

cell2struct:将数组转变成为结构

struct2cell:将结构转变成cell数组

iscell:判断输入是否为cell数组

cellfun:为cell数组的每个cell执行指定的函数，fun可以使特殊的函数或者句柄

days{1} = 'Sunday';    days{2} = 'Monday';
    days{3} = 'Tuesday';   days{4} = 'Wednesday';
    days{5} = 'Thursday';  days{6} = 'Friday';
    days{7} = 'Saturday';
    
    shortNames = cellfun(@(x)x(1:3), days, 'UniformOutput', false)
    shortNames = 
        'Sun'    'Mon'    'Tue'    'Wed'    'Thu'    'Fri'    'Sat'

cell数组的类型转换

**Cell Array and Struct Array**

s = cell2struct(c,fields,dim) cell数组转换为struct数组，注意fields为char数组或者cell数组，而且size(c,dim) == length(fields)

%If fields is a cell array   size(c,dim)==size(fields,1) %If fields is a char array 这个经常错误就是fields类型以及dim不对

c = struct2cell(s) struct数组转换为cell数组 这个基本上没有什么错误

**Matrix and Cell Array**

c = mat2cell(x,m,n) 转换为m行n列cell数组 m = cell2mat(c) 必须为同一类型，而且限制不可包含cell数组或object类型，但是

struct结构是可以的（同样这个struct不含cell和object类型，否则依旧出错）

**Double and Cell Array**

C = num2cell(A, \[dim1, dim2, ...\]) 返回C的维数是numel(A)/prod(X,Y,...)   dimN 是一个整数,范围是1到ndims(A)  
  只有数值矩阵才可以直接转换为cell,没有供cell转为double的方法.这是非常让人恼火的!不过理解之后就知道,cell本来就是混   合类型的,直接转向数值类型单一矩阵,这样是不合理的.通常如果是的确是数值类型的可以走以下路线:cell->cell2mat 这时候   注意cell2mat的条件非cell和object.否则,循环或者cellfun处理.如果可以使用 cell2mat 或者cat(dim,c\{:\}).很多时候都很方便  
**Cell Arrays Of Strings**  
  单独列出了是因为很多时候都要接触这个,基本txt之类读取来的数值数据都是char的cell数组~  
     可以使用cell参数与字符有关的部分函数(基本都支持)  
cellstr      Convert a character array to a cell array of strings.会去除末尾空白  
char        Convert a cell array of strings to a character array. 会恢复转换时候失去的空白  
deblank   Remove trailing blanks from a string.  
iscellstr    Return true for acell array of strings.  
sort        排序.  
strcat连接字符.  
strcmp对比字符.  
strmatch 查找字符.  
strrep 替换字符  
regexp系列及accumarray支持行列向量

读写

数据读取进来了，处理后是需要保存的，可是面对要求你总是很无奈，要是可以.mat格式那个很好啊，可是大部分要求都是txt之类的。（不明白为什么呢 其实数据库之类Matlab也是支持的...哎，需求总是最后的注脚...)首先要了解怎么情况会有cell数组产生：具体

查看textscan的说明。大文件的读取首先推荐这个函数，处理灵活可以省去很多功夫，具体的格式设置很关键！能够有效分离cell数据的结果方便处理~否则3000万个数据循环绝对是out of memory...尽量使用高级的IO读写...另外，7.0很多读取都是数值返回cell的char类型数组 7.6以上都是用double了，包括xlsread...

如果允许，xlswrite是最好的选择~大量数据测试的结果还是非常好的

在Matlab帮助里面的循环例子：

mycell = { 'a' 1 2 3 ; 'b' 4 5 6 };
    [nrows,ncols]= size(mycell);
    filename = 'celldata.dat';
    fid = fopen(filename, 'w');
    for row=1:nrows
        fprintf(fid, '%s %d %d %d\n', mycell{row,:});
    end
    fclose(fid);

仅有数值的时候，可以考虑先cell2mat，然后csvwrite.

cellfun的例子可以参考Matlab公司的[http://www.mathworks.cn/support/solutions/en/data/1-1190ZB/index.html?solution=1-1190ZB][http_www.mathworks.cn_support_solutions_en_data_1-1190ZB_index.html_solution_1-1190ZB]

总结

基本是就是总结了一下用法,特别是转换和保存方面的,相对于struct数组,由于Matlab中支持甚多,因此也就常用了.功能偏弱,但是基本按照规则,还是可以尽量减少出错的.  
希望大家也交换一下使用的心得~

成功ff

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