结构体在matlab中的应用

结构(struct)数组

要在MALTAB中实现比较复杂的编程，就不能不用struct类型。而且在MATLAB 中实现struct比C中更为方便。

4. 3.1 结构数组的创建

MATLAB提供了两种定义结构的方式：直接应用和使用struct函数。

1. 使用直接引用方式定义结构

与建立数值型数组一样，建立新struct对象不需要事先申明，可以直接引用，而且可以动态扩充。比如建立一个复数变量x：

x.real = 0; % 创建字段名为real，并为该字段赋值为0

x.imag = 0 % 为x创建一个新的字段imag，并为该字段赋值为0

x =

real: 0

imag: 0

然后可以将旗动态扩充为数组：

x(2).real = 0; % 将x扩充为1×2的结构数组

x(2).imag = 0;

在任何需要的时候，也可以为数组动态扩充字段，如增加字段scale：

x(1).scale = 0;

这样，所有x都增加了一个scale字段，而x(1)之外的其他变量的scale字段为空：x(1) % 查看结构数组的第一个元素的各个字段的内容

ans =

real: 0

imag: 0

scale: 0

x(2) % 查看结构数组的第二个元素的各个字段的内容，注意没有赋值的字段为空ans =

real: 0

imag: 0

scale: []

应该注意的是，x的real、imag、scale字段不一定是单个数据元素，它们可以是任意数据类型，可以是向量、数组、矩阵甚至是其他结构变量或元胞数组，而且不同字段之间其数据类型不需要相同。例如：

clear x; x.real = [1 2 3 4 5]; x.imag = ones(10,10);

数组中不同元素的同一字段的数据类型也不要求一样：

x(2).real = '123';

x(2).imag = rand(5,1);

甚至还可以通过引用数组字段来定义结构数据类型的某字段：

x(3).real = x(1); x(3).imag = 3; x(3)

ans =

real: [1x1 struct]

imag: 3

下面看一个实际的例子来熟悉直接引用方式定义与显示结构。

【例4.3.1-1】温室数据（包括温室名、容量、温度、湿度等）的创建与显示。（1）直接对域赋值法产生结构变量

green_ = '一号温室'; % 创建温室名字段

green_house.volume = '2000立方米'; % 创建温室容量字段

green_house.parameter.temperature = [31.2 30.4 31.6 28.7 % 创建温室温度字段29.7 31.1 30.9 29.6];

green_house.parameter.humidity = [62.1 59.5 57.7 61.5; % 创建温室湿度字段62.0 61.9 59.2 57.5];

（2）显示结构变量的内容

green_house % 显示结构变量结构

green_house =

name: '一号温室'

volume: '2000立方米'

parameter: [1x1 struct]

green_house.parameter % 用域作用符号. 显示指定域（parameter）中内容ans =

temperature: [2x4 double]

humidity: [2x4 double]

green_house.parameter.temperature % 显示temperature域中的内容

ans =

31.2000 30.4000 31.6000 28.7000

29.7000 31.1000 30.9000 29.6000

【例4.3.1-2】在上例的基础上，创建结构数组用以保存一个温室群的数据。

green_house(2,3).name = '六号温室'; %产生2×3结构数组

green_house % 显示结构数组的结构

green_house =

2x3 struct array with fields:

name

volume

parameter

green_house(2,3) % 显示结构数组元素的结构

ans =

name: '六号温室'

volume: []

parameter: []

2. 使用struct函数创建结构

使用struct函数也可以创建结构，该函数产生或把其他形式的数据转换为结构数组。

struct的使用格式为：

s = sturct('field1',values1,'field2',values2,…);

该函数将生成一个具有指定字段名和相应数据的结构数组，其包含的数据values1、valuese2等必须为具有相同维数的数据，数据的存放位臵域其他结构位臵一一对应的。对于struct的赋值用到了元胞数组。数组values1、values2等可以是元胞数组、标量元胞单元或者单个数值。每个values的数据被赋值给相应的field

字段。

当valuesx为元胞数组的时候，生成的结构数组的维数与元胞数组的维数相同。而在数据中不包含元胞的时候，得到的结构数组的维数是1×1的。例如：

s = struct('type',{'big','little'},'color',{'blue','red'},'x',{3,4})

s =

1x2 struct array with fields:

type

color

x

得到维数为1×2的结构数组s，包含了type、color和x共3个字段。这是因为在struct函数中{'big','little'}、{'blue','red'}和{3,4}都是1×2的元胞数组，可以看到两个数据成分分别为：

s(1,1)

ans =

type: 'big'

color: 'blue'

x: 3

s(1,2)

ans =

type: 'little'

color: 'red'

x: 4