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MATLAB中有枚举类型吗?如果没有,有什么替代方案?

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10 回答 10

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从 R2010b 开始,MATLAB 支持枚举。

文档中的示例:

classdef Colors
   properties
      R = 0;
      G = 0;
      B = 0;
   end

   methods
      function c = Colors(r, g, b)
         c.R = r; c.G = g; c.B = b;
      end
   end

   enumeration
      Red   (1, 0, 0)
      Green (0, 1, 0)
      Blue  (0, 0, 1)
   end
end
于 2010-11-06T02:58:38.823 回答
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您可以使用新型 MATLAB 类获得一些功能:

classdef (Sealed) Colors
    properties (Constant)
        RED = 1;
        GREEN = 2;
        BLUE = 3;
    end

    methods (Access = private)    % private so that you cant instantiate
        function out = Colors
        end
    end
end

这不是一个真正的类型,但由于 MATLAB 是松散类型的,如果你使用整数,你可以做一些近似它的事情:

line1 = Colors.RED;
...
if Colors.BLUE == line1
end

在这种情况下,MATLAB“枚举”接近于 C 风格的枚举——整数的替代语法。

通过仔细使用静态方法,您甚至可以使 MATLAB 枚举更复杂地接近 Ada,但不幸的是语法更笨拙。

于 2009-09-07T22:58:03.610 回答
18

如果您想做类似于Marc建议的事情,您可以简单地创建一个结构来表示您的枚举类型,而不是一个全新的类:

colors = struct('RED', 1, 'GREEN', 2, 'BLUE', 3);

一个好处是您可以通过两种不同的方式轻松访问结构。您可以使用字段名称直接指定字段:

a = colors.RED;

或者,如果您在字符串中有字段名称,则可以使用动态字段名称:

a = colors.('RED');

事实上,按照 Marc 的建议创建一个全新的类来表示“枚举”对象有一些好处:

  • 您可以控制对象的修改方式。
  • 您可以将定义保存在一个地方,并在多个地方轻松使用它。
  • 您可以控制故障并使它们更加“优雅”,例如如果您尝试访问不存在的字段(而不是抛出错误),则返回一个空矩阵。

但是,如果您不需要那种复杂性并且只需要快速做某事,那么结构可能是最简单和最直接的实现。它也适用于不使用最新 OOP 框架的旧版 MATLAB。

于 2009-09-08T15:31:24.133 回答
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在 MATLAB R2009b 中实际上有一个名为'enumeration'的关键字。它似乎没有记录,我不能说我知道如何使用它,但功能可能就在那里。

你可以在matlabroot\toolbox\distcomp\examples\+examples

classdef(Enumeration) DmatFileMode < int32

    enumeration
        ReadMode(0)
        ReadCompatibilityMode(1)
        WriteMode(2)
    end
<snip>
end
于 2009-10-31T08:56:57.877 回答
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您还可以使用 Matlab 代码中的 Java 枚举类。在 Java 中定义它们并将它们放在 Matlab 的 javaclasspath 中。

// Java class definition
package test;
public enum ColorEnum {
    RED, GREEN, BLUE
}

您可以在 M 代码中按名称引用它们。

mycolor = test.ColorEnum.RED
if mycolor == test.ColorEnum.RED
    disp('got red');
else
    disp('got other color');
end

% Use ordinal() to get a primitive you can use in a switch statement
switch mycolor.ordinal
    case test.ColorEnum.BLUE.ordinal
        disp('blue');
    otherwise
        disp(sprintf('other color: %s', char(mycolor.toString())))
end

不过,它不会捕捉到与其他类型的比较。与字符串的比较有一个奇怪的返回大小。

>> test.ColorEnum.RED == 'GREEN'
ans =
     0
>> test.ColorEnum.RED == 'RED'
ans =
     1     1     1
于 2009-09-09T21:49:45.883 回答
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您可以创建一个行为类似于Java 的旧类型安全枚举模式的 Matlab 类。对Marc 解决方案的修改可以将其从 C 风格的 typedef 变为更像 Java 风格的类型安全枚举。在这个版本中,常量中的值是类型化的 Color 对象。

优点:

  • 可以通过 == 和其他操作(在运行时)检查类型,以防止意外比较原始数字或其他类型的枚举。
  • 您可以显式检查变量的类型(在运行时)。
  • 值以可读的名称而不是不透明的代码显示。
  • 不允许对枚举没有意义的诸如 mean() 和 std() 之类的操作。

缺点:

  • 更长的类定义。但是,这都是样板文件,可以重用于任何其他枚举类,只需更改类名和常量属性。
  • 这些枚举不能直接在 switch 块中使用。需要弹出代码,这会失去一些类型安全性。
  • 对象将比基元慢。如果您在循环内使用常量,则相关。

总的来说,我不知道哪种方法更好。实践中也没有使用过。

classdef (Sealed) Color
%COLOR Example of Java-style typesafe enum for Matlab

properties (Constant)
    RED = Color(1, 'RED');
    GREEN = Color(2, 'GREEN');
    BLUE = Color(3, 'BLUE');
end
properties (SetAccess=private)
    % All these properties are immutable.
    Code;
    Name;
end
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
methods (Access = private)
%private so that you can't instatiate directly
    function out = Color(InCode, InName)
        out.Code = InCode;
        out.Name = InName;
    end       
end
methods (Static = true)
    function needa(obj)
    %NEEDA Asserts that obj must be a Color
        if ~isa(obj, mfilename)
            error('Input must be a %s; got a %s', mfilename, class(obj));
        end
    end
end
methods (Access = public)
    function display(obj)
      disp([inputname(1) ' =']);
      disp(obj);
    end
    function disp(obj)
        if isscalar(obj)
            disp(sprintf('%s: %s (%d)', class(obj), obj.Name, obj.Code));
        else
            disp(sprintf('%s array: size %s', class(obj), mat2str(size(obj))));
        end
    end    
    function out = eq(a, b)
        %EQ Basic "type-safe" eq
        check_type_safety(a, b);
        out = [a.Code] == [b.Code];
    end
    function [tf,loc] = ismember(a, b)
        check_type_safety(a, b);
        [tf,loc] = ismember([a.Code], [b.Code]);
    end
    function check_type_safety(varargin)
        %CHECK_TYPE_SAFETY Check that all inputs are of this enum type
        for i = 1:nargin
            if ~isa(varargin{i}, mfilename)
                error('Non-typesafe comparison of %s vs. %s', mfilename, class(varargin{i}));
            end
        end
    end
end
end

这是一个锻炼它的功能。

function do_stuff_with_color(c)
%DO_STUFF_WITH_COLOR Demo use of the Color typesafe enum

Color.needa(c); % Make sure input was a color
if (c == Color.BLUE)
    disp('color was blue');
else
    disp('color was not blue');
end

% To work with switch statements, you have to explicitly pop the code out 
switch c.Code
    case Color.BLUE.Code
        disp('blue');
    otherwise
        disp(sprintf('some other color: %s', c.Name));
end

使用示例:

>> Color.RED == Color.RED
ans =
     1
>> Color.RED == 1
??? Error using ==> Color>Color.check_type_safety at 55
Non-typesafe comparison of Color vs. double

Error in ==> Color>Color.eq at 44
        check_type_safety(a, b);

>> do_stuff_with_color(Color.BLUE)
color was blue
blue
>> do_stuff_with_color(Color.GREEN)
color was not blue
some other color: GREEN
>> do_stuff_with_color(1+1) % oops - passing the wrong type, should error
??? Error using ==> Color>Color.needa at 26
Input must be a Color; got a double

Error in ==> do_stuff_with_color at 4
Color.needa(c); % Make sure input was a color

>> 

两种方法都有一个小怪癖:将常量放在“==”左侧以防止错误分配的 C 约定在这里没有多大帮助。在 Matlab 中,如果您不小心在 LHS 上将此常量与“=”一起使用,则不会出现错误,它只会创建一个名为 Colors 的新局部结构变量,并将屏蔽枚举类。

>> Colors.BLUE = 42
Colors = 
    BLUE: 42
>> Color.BLUE = 42
Color = 
    BLUE: 42
>> Color.RED
??? Reference to non-existent field 'RED'.
于 2009-09-09T21:26:20.650 回答
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如果您有权访问统计工具箱,则可以考虑使用分类对象

于 2009-09-09T20:46:38.690 回答
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在尝试了此页面上的其他建议后,我选择了 Andrew 的完全面向对象的方法。非常好 - 谢谢安德鲁。

但是,如果有人感兴趣,我(我认为是)做了一些改进。特别是,我不再需要双重指定枚举对象的名称。这些名称现在是使用反射和元类系统派生的。此外,重新编写了 eq() 和 ismember() 函数,以便为枚举对象的矩阵返回形状正确的返回值。最后,修改了 check_type_safety() 函数以使其与包目录(例如命名空间)兼容。

似乎工作得很好,但让我知道你的想法:

classdef (Sealed) Color
%COLOR Example of Java-style typesafe enum for Matlab

properties (Constant)
    RED = Color(1);
    GREEN = Color(2);
    BLUE = Color(3);
end
methods (Access = private) % private so that you can''t instatiate directly
    function out = Color(InCode)
        out.Code = InCode;
    end       
end


% ============================================================================
% Everything from here down is completely boilerplate - no need to change anything.
% ============================================================================
properties (SetAccess=private) % All these properties are immutable.
    Code;
end
properties (Dependent, SetAccess=private)
    Name;
end
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
methods
    function out = eq(a, b) %EQ Basic "type-safe" eq
        check_type_safety(a, b);
        out = reshape([a.Code],size(a)) == reshape([b.Code],size(b));
    end
    function [tf,loc] = ismember(a, b)
        check_type_safety(a, b);
        [tf,loc] = ismember(reshape([a.Code],size(a)), [b.Code]);
    end
    function check_type_safety(varargin) %CHECK_TYPE_SAFETY Check that all inputs are of this enum type
        theClass = class(varargin{1});
        for ii = 2:nargin
            if ~isa(varargin{ii}, theClass)
                error('Non-typesafe comparison of %s vs. %s', theClass, class(varargin{ii}));
            end
        end
    end

    % Display stuff:
    function display(obj)
        disp([inputname(1) ' =']);
        disp(obj);
    end
    function disp(obj)
        if isscalar(obj)
            fprintf('%s: %s (%d)\n', class(obj), obj.Name, obj.Code);
        else
            fprintf('%s array: size %s\n', class(obj), mat2str(size(obj)));
        end
    end    
    function name=get.Name(obj)
        mc=metaclass(obj);
        mp=mc.Properties;
        for ii=1:length(mp)
            if (mp{ii}.Constant && isequal(obj.(mp{ii}.Name).Code,obj.Code))
                name = mp{ii}.Name;
                return;
            end;
        end;
        error('Unable to find a %s value of %d',class(obj),obj.Code);
    end;
end
end

谢谢,梅森

于 2010-07-13T17:56:10.380 回答
2
Toys = {'Buzz', 'Woody', 'Rex', 'Hamm'};

Toys{3}
  ans = 'Rex'
于 2013-04-01T20:21:52.610 回答
1

如果您只需要将枚举类型传递给 C# 或 .NET 程序集,则可以使用 MATLAB 2010 构造和传递枚举:

A = NET.addAssembly(MyName.dll)
% suppose you have enum called "MyAlerts" in your assembly
myvar = MyName.MyAlerts.('value_1');

您还可以在以下位置查看 MathWorks 的官方答案

如何在 MATLAB 7.8 (R2009a) 中使用 .NET 枚举值?

// the enum "MyAlerts" in c# will look something like this
public enum MyAlerts
{
    value_1 = 0,
    value_2 = 1,
    MyAlerts_Count = 2,
}
于 2011-03-16T15:27:42.293 回答