我在MATLAB中有一个代表虚数的类。我有一个构造函数和两个数据成员:real
和imag
。我在课堂上玩重载运算符,并且我想使其与矩阵一起使用:
function obj = plus(o1, o2)
if (any(size(o1) ~= size(o2)))
error('dimensions must match');
end
[n,m] = size(o1);
obj(n,m) = mycomplex();
for i=1:n
for j=1:m
obj(i,j).real = o1(i,j).real + o2(i,j).real;
obj(i,j).imag = o1(i,j).imag + o2(i,j).imag;
end
end
end
但是我不想使用循环。我想做类似的事情:
[obj.real] = [o1.real] + [o2.real]
但是我不明白为什么它不起作用...错误说:
“输入错误+输出参数过多”。
我知道在MATLAB中最好避免for循环以加快速度...有人可以解释一下为什么这不起作用,以及以我的函数示例为例考虑MATLAB中矢量化的正确方法吗?
提前致谢。
编辑:我的复杂类的定义:
classdef mycomplex < handle & matlab.mixin.CustomDisplay
properties (Access = public)
real;
imag;
end
methods (Access = public)
function this = mycomplex(varargin)
switch (nargin)
case 0
this.real = 0;
this.imag = 0;
case 1
this.real = varargin{1};
this.imag = 0;
case 2
this.real = varargin{1};
this.imag = varargin{2};
otherwise
error('Can''t have more than two arguments');
end
obj = this;
end
end
end
考虑下面的实现。首先要注意的是:
构造函数可以不带任何参数调用。这对于允许预分配对象数组很重要:obj(m,n) = MyComplex()
为了方便起见,构造函数接受数组参数的任意一个标量。因此,我们可以致电:c_scalar = MyComplex(1,1)
或c_array = MyComplex(rand(3,1), rand(3,1))
该plus
运营商使用一个for循环,现在(我们稍后会改变这一点)。
(请注意,我跳过一些验证代码,比如检查o1
和o2
大小都一样的,同样,对于a
和b
在构造函数)。
classdef MyComplex < handle
properties
real
imag
end
methods
function obj = MyComplex(a,b)
% default values
if nargin < 2, b = 0; end
if nargin < 1, a = 0; end
% accepts scalar/array inputs
if isscalar(a) && isscalar(b)
obj.real = a;
obj.imag = b;
else
[m,n] = size(a);
obj(m,n) = MyComplex();
for i=1:m*n
obj(i).real = a(i);
obj(i).imag = b(i);
end
end
end
function obj = plus(o1, o2)
[m,n] = size(o1);
obj(m,n) = MyComplex(); % preallocate object array
for i=1:m*n % linear indexing
obj(i).real = o1(i).real + o2(i).real;
obj(i).imag = o1(i).imag + o2(i).imag;
end
end
end
end
使用该类的示例:
% scalar objects
>> c1 = MyComplex(1,2);
>> c2 = MyComplex(3,4);
>> c3 = c1 + c2
c3 =
MyComplex with properties:
real: 4
imag: 6
% array of objects
>> c4 = [c1;c1] + [c2;c2]
c4 =
2x1 MyComplex array with properties:
real
imag
现在是该plus
方法的向量化版本:
function obj = plus(o1, o2)
[m,n] = size(o1);
obj(m,n) = MyComplex();
x = num2cell([o1.real] + [o2.real]);
[obj.real] = deal(x{:});
x = num2cell([o1.imag] + [o2.imag]);
[obj.imag] = deal(x{:});
end
我使用的语法是:[objarray.propName]
引用对象数组中的属性,这会将值作为向量返回。
与在对象数组中分配属性相反,我使用逗号分隔的列表,因此我必须转换为单元格数组才能获得x{:}
方便的语法。
请注意,deal
并非严格要求调用,我们可以在没有调用的情况下编写分配:
[obj.real] = x{:};
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