MATLAB Cell函数使用技巧

谁借莪１个温暖的怀抱￠ 2024-03-16 09:37 12阅读 0赞

**MATLAB Cell****函数使用技巧**

谈谈MATLAB中cell函数

如果p为一个数，那么h(1)=p,是没有问题的。

如果p为一个向量，那么h(1,:)=p是没有问题的。

如果p是一个矩阵的话，上面的两种赋值方法都是会有错误的。

那么要如何处理呢？

这时就用到了cell数据类型了。cell的每个单元都可以存储任何数据，比如传递函数等。当然，存储矩阵更是没有问题的了。但是用cell数据类型之前，要先初始化。

a=cell(n,m)

那么就把a初始化为一个n行m列的空cell类型数据。

如何赋值呢？

a\{1,1\}=rand(5)

那么a的1行1列的单元中存储的就是一个随机的5×5的方阵了。

那么要用第一个单元中的方阵中的某个值呢？

可以如下引用：a\{1,1\}(2,3)

就可以了，引用cell单元时要用\{\},再引用矩阵的某个数据就要用()了。

cell单元中的每个单元都是独立的，可以分别存储不同大小的矩阵或不同类型的数据。

下面举个例子：

a=cell(2,2);%预分配

a\{1,1\}='cellclass';

a\{1,2\}=\[1 2 2\];

a\{2,1\}=\['a','b','c'\];

a\{2,2\}=\[9 5 6\];

>>a\{1,1\}

ans =

cellclass

>>a\{1,2\}

ans =

1 2 2

>>a\{2,:\}

ans =

abc

ans =

9 5 6

>> b=a\{1,1\}

b =

cellclass

元胞数组：

元胞数组是MATLAB的一种特殊数据类型，可以将元胞数组看做一种无所不包的通用矩阵，或者叫做广义矩阵。组成元胞数组的元素可以是任何一种数据类型的常数或者常量，每一个元素也可以具有不同的尺寸和内存占用空间，每一个元素的内容也可以完全不同，所以元胞数组的元素叫做元胞（cell）。和一般的数值矩阵一样，元胞数组的内存空间也是动态分配的。

（1）元胞数组的创建

>> a=\{'matlab',20;ones(2,3),1:10\}

a =

'matlab' \[ 20\]

\[2x3 double\] \[1x10 double\]

>> b=\[\{'matlab'\},\{20\};\{ones(2,3)\},\{1:10\}\]

b =

'matlab' \[ 20\]

\[2x3 double\] \[1x10 double\]

>> c=\{10\}

c =

\[10\]

>>c(1,2)=\{2\}

c =

\[10\] \[2\]

>>c(2,2)=\{5\}

c =

\[10\] \[2\]

\[\] \[5\]

>>isequal(a,b)

ans =

>>whos

Name Size Bytes Class Attributes

a 2x2 388 cell

ans 1x1 1 logical

b 2x2 388 cell

c 2x2 208 cell

用cell函数创建元胞数组，创建的数组为空元胞。cell函数创建空元胞数组的主要目的是为数组预先分配连续的存储空间，节约内存占用，提高执行效率。

>> a=cell(1)

a =

\{\[\]\}

>> b=cell(1,2)

b =

\[\] \[\]

>> c=cell(3,3)

c =

\[\] \[\] \[\]

>> d=cell(2,2,2)

d(:,:,1) =

\[\] \[\]

d(:,:,2) =

\[\] \[\]

>>whos

Name Size Bytes Class Attributes

a 1x1 4 cell

ans 1x1 1 logical

b 1x2 8 cell

c 3x3 36 cell

d 2x2x2 32 cell

（2）元胞数组的数据获得

从元胞数组中读取数据，可保存为一个标准的数组或一个新的单元数组，或取出数组进行计算。元胞数组中数据的访问，可通过元胞内容的下标进行，用元胞数组名加大括号\{\}。大括号中数值表示元胞的下标。如a\{1，2\}表示元胞数组中第一行第二列的元胞。

>> a=\{20,'matlab';ones(2,3),1:3\}

a =

\[ 20\] 'matlab'

\[2x3 double\] \[1x3 double\]

>>str=a(1,2)

str =

'matlab'

>>class(str)

ans =

cell

>>str=a\{1,2\}

str =

matlab

>>class(str)

ans =

char

（）和\{\}有着本质的区别，大括号用于表示元胞的内容，小括号表示指定的元胞。

a =

\[ 20\] 'matlab'

\[2x3 double\] \[1x3 double\]

>>a\{2,1\}(2,2)

ans =

0.9134

>>a\{2,1\}(2,3)

ans =

0.0975

>>a\{1,2\}(2)

ans =

使用元胞的下标，可将一个元胞数组的子集赋值给另一个变量，创建新的元胞数组。

>> a=\[\{1\},\{2\},\{3\};\{4\},\{5\},\{6\};\{7\},\{8\},\{9\}\]

a =

\[1\] \[2\] \[3\]

\[4\] \[5\] \[6\]

\[7\] \[8\] \[9\]

>> b=a(2:3,2:3)

b =

\[5\] \[6\]

\[8\] \[9\]

>> c=a(1:3,2:3)

c =

\[2\] \[3\]

\[5\] \[6\]

\[8\] \[9\]

本例使用元胞下标的方式创建了新的元胞数组b和c，通过结果看出b和c就是元胞数组a的一部分。

（3）元胞数组的删除和重塑

要删除单元数组中的行或列，可以用冒号表示单元数组中的行或列，然后对其赋一个空矩阵即可。

a=\{20,'matlab';ones(2,3),1:3\}

a =

\[ 20\] 'matlab'

\[2x3 double\] \[1x3 double\]

>>a(1,:)=\[\]

a =

\[2x3 double\] \[1x3 double\]

>> a=\{20,'matlab';ones(2,3),1:3\};

>>a\{1\}=\[\]

a =

\[\] 'matlab'

\[2x3 double\] \[1x3 double\]

>>a(1)=\[\]

a =

\[2x3 double\] 'matlab' \[1x3 double\]

>>a(2)=\[\]

a =

\[2x3 double\] \[1x3 double\]

>>a(1,2)=\[\]

??? A null assignment can have only one non-colon index.

>>a(1)=\[\]

a =

\[1x3 double\]

元宝数组和其他数组一样，也可以通过reshape函数改变形状，改变后的元胞数组与原元胞数组的元素个数相同，不能通过改变形状来添加或删除元胞数组中的元素。

>> a=cell(4,4)

a =

\[\] \[\] \[\] \[\]

>>size(a)

ans =

4 4

>> b=reshape(a,2,8)

b =

\[\] \[\] \[\] \[\] \[\] \[\] \[\] \[\]

>>size(b)

ans =

2 8

（5）元胞数组中的操作函数

cell：创建空的元胞数组

cellfun：为元胞数组的每个元胞执行指定的函数

celldisp：显示所有元胞的内容

cellplot：利用图形方式显示元胞数组

cell2mat：将元胞数组转变成为普通的矩阵

mat2cell：将数值矩阵转变成为元胞数组

num2cell：将数值数组转变成为元胞数组

deal：将输入参数赋值给输出

cell2struct：将元胞数组转变成为结构

struct2cell：将结构转变为元胞数组

iscell：判断输入是否为元胞数组

>> a=\{20,'matlab',3-7i;ones(2,3),1:3,0\}

a =

\[ 20\] 'matlab' \[3.0000 - 7.0000i\]

\[2x3 double\] \[1x3 double\] \[ 0\]

>> b=cellfun('isreal',a)

b =

1 1 0

1 1 1

>> c=cellfun('length',a)

c =

1 6 1

3 3 1

>> d=cellfun('isclass',a,'double')

d =

1 0 1

1 1 1

（函数的应用）

cellfun函数的主要功能是对元胞数组的元素（元胞）分别指定不同的函数，不过，能够在cellfun函数中使用的函数ushuliang是有限的。

能在cellfun中使用的函数：

isempty：若元胞元素为空，则返回逻辑真

islogical：若元胞元素为逻辑类型，则返回逻辑真

isreal：若元胞元素为实数，则返回逻辑真

length：元胞元素的长度

ndims：元胞元素的维数

prodofsize：元胞元素包含的元素个数

（7）元胞数组的嵌套

元胞数组的元胞中包含其他的元胞数，称为嵌套元胞数组，没有嵌套结构的元胞则称为页元胞。使用嵌套的大括号或cell函数，或直接用赋值表达式，都可以创建嵌套单元数组，另外还可以访问嵌套元胞数组的子数组、元胞或元胞的元素。

>> a=cell(1,2)

a =

\[\] \[\]

>>a(1,2)=\{cell(2,2)\}

a =

\[\] \{2x2 cell\}

>>a(1,1)=\{magic(3)\};

a\{1,2\}(1,1)=\{\[1 2 3;4 5 6;7 8 9\]\};

a\{1,2\}(2,1)=\{\[2-i;4+7i\]\};

a\{1,2\}(2,2)=\{cell(1,2)\};

a\{1,2\}\{2,2\}(2)=\{5\};

>>cellplot(a)

（8）元胞数组与数值数组间的转化

应用循环，可以将元胞数组转化为数值数组。

2010-11-08 12:06:44

zz: http://www.cnblogs.com/Lifehacker/archive/2010/05/15/matlab\_cell\_mode.html

Matlab Cell功能

最近完成模式分类的作业，需要大量使用matlab,期间发现了一个问题，是matlab代码的复用程度。

在面向过程编程里，基本的复用单位是函数，程序的复杂度籍此下放到函数的接口上。设计好函数间的接口，基本上就成功了一半。在面向对象编程里，基本的复用单位是对象，对象使得数据具有了一定程度的自维护。而在matlab里，我很长时间都没有找到方向，因为我搞不清楚复用的单位是什么。

matlab中，基本的单位是矩阵，针对矩阵系统有一大堆的函数供你调用。但是，想自己写程序还是有一定的麻烦的。for循环语句在matlab里似乎是一个禁忌，所有老师都敦敦告诫，不要轻易使用for。而函数调用也是同样的低效，有兴趣的同学可以参见此文。那么我们应该基于什么模块进行复用呢？

答案是Cell模式。 Cell是matlab的一个特色功能，将一段代码以%%标记为cell以后，就可以重复执行了，相当于在命令行输入该代码块。以前，为了测试不同参数的结果，往往要用up arrow执行上一条指令。遇到需要多条指令的地方，就很容易出错。而算法又没有完善到可以封装成函数的地步，整天来回跑代码让人不堪其烦。通过cell模式，可以非常方便地在不同的代码块之间跳转，或重复执行一个代码块。

对于我来说，matlab中的编程越来越趋向于bash编程，所用到的语言只是起到一个粘合剂的作用，负责把系统内置的高性能函数组合起来。这种对语句块的复用方式能够快速地调试出需要的功能，有点类似传统的goto，但是可以一直观察着执行的结果，事前无须编译，也不用考虑函数的接口问题。当算法稳定下来，就可以考虑用一个接口轻易地封装成函数了。同时也可以直接保存为mfile供以后使用。