matlab中創(chuàng)建類

1、-作者xxxx-日期xxxxmatlab中創(chuàng)建類【精品文檔】4.4 類(class)類是一種數(shù)據(jù)類型，與普通的數(shù)據(jù)類型不同的是類不僅包含數(shù)據(jù)，還包含對(duì)數(shù)據(jù)的操作，類把數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)操作方法封裝在一起，作為一個(gè)整體參與程序的運(yùn)行。類具有課繼承性，創(chuàng)建一個(gè)新的類的時(shí)候，可以在一個(gè)基類中添加成員派生出新類。類的變量和類的實(shí)例是不同的，類的實(shí)例是動(dòng)態(tài)分配的內(nèi)存區(qū)域，通常稱類的實(shí)例維“對(duì)象”，同一個(gè)類可以有不同的實(shí)例存在，他們個(gè)子有自己的數(shù)據(jù)，但是數(shù)據(jù)操作方法是相同的。類的變量可以看作是一個(gè)指針，指向類的實(shí)例。在MATLAB中，為了更好地進(jìn)行數(shù)據(jù)的封裝，更加抽象地描述對(duì)象，也定義了類。圖2.4.1給出了MA

2、TLAB中類的層次結(jié)構(gòu)圖，在建立類的結(jié)構(gòu)的時(shí)候，可以根據(jù)這一層次結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)和繼承。4.4.1 建立一個(gè)類通常一個(gè)類應(yīng)該包含四個(gè)基本的成員函數(shù)：構(gòu)造函數(shù) 與類名相同，可以在其中完成成員初始化的工作；顯示函數(shù) 名為display，用于顯示成員的數(shù)據(jù)；賦值函數(shù) 名為set，用于設(shè)置類成員的數(shù)值；取值函數(shù) 名為get，用于讀取類成員的函數(shù)。與C的類不同的是，MATLAB的類不需要特別的析構(gòu)函數(shù)。如果類用到了一些特殊的內(nèi)容需要釋放的話，可以編寫一個(gè)成員函數(shù)，比如classclear，用包來釋放所占用的資源。下面用一個(gè)簡(jiǎn)單的例子類介紹一些類如何使用。定義一個(gè)名為list的類，它有兩個(gè)數(shù)據(jù)成員x和y，希望

3、通過一個(gè)成員函數(shù)prod()來獲取x和y的乘積。本例的類是這樣的：類名： list成員變量：x，y成員函數(shù)：list：構(gòu)造函數(shù)display：顯示函數(shù)get：取值函數(shù)set：賦值函數(shù)prod：計(jì)算函數(shù)現(xiàn)在就來建立它。（1） 在工作目錄上建立一個(gè)子目錄(以筆者的習(xí)慣為例)：cd E:MyProgrammatlab7chap4mkdir list類名前面要加上一個(gè)字符，對(duì)于這樣形式的目錄里所有保存的M文件，MATLAB都認(rèn)為是類的成員函數(shù)。（2） 編寫5個(gè)成員函數(shù)的M文件保存在E:MyProgrammatlab7chap4list 目錄下:function d = list(x,y)d.x=x;d

4、.y=y;d=class(d,list); function display(d)fprintf(list class:n);fprintf(x=%dn,d.x);fprintf(y=%dn,d.y); function val = get(d,prop_name)switch prop_name case x val=d.x; case y val=d.y; otherwise error(prop_name,is not a valid list property);end function d = set(d,varargin) % 該函數(shù)的定義在后面的章節(jié)再詳細(xì)講解argin=vara

5、rgin;while length(argin)=2, prop=argin1; val=argin2; argin=argin(3:end); switch prop case x d.x=val; case y d.y=val; otherwise error(Asset properties:x,y); endend function z=prod(d)z=d.x*d.y;（3） 在MATLAB命令行中進(jìn)行如下操作：cd E:MyProgrammatlab7chap4d = list(11,22)list class:x=11y=22prod(d) ans =242d = set(d,x

6、,7);get(d,x)ans =7prod(d)ans =154下面對(duì)操作步驟中的細(xì)節(jié)加以詳細(xì)解釋。1. 類的創(chuàng)建創(chuàng)建一個(gè)新的類，首先需要在構(gòu)造函數(shù)中用結(jié)果類型struct建立一個(gè)結(jié)構(gòu)變量，包含所需要的成員變量。注意，這里不用考慮成員函數(shù)。然后用class命令將七轉(zhuǎn)換成類，并返回。class明年的語法很簡(jiǎn)單：類變量 = class(結(jié)構(gòu)變量,類名);這里類名和構(gòu)造函數(shù)名相同。程序中要?jiǎng)?chuàng)建這個(gè)類的新的變量時(shí)，只需調(diào)用其構(gòu)造函數(shù)，返回的變量就屬于這個(gè)類的了。當(dāng)然，這里的list.m太過簡(jiǎn)單，沒有任何變量檢查，使用中還可以根據(jù)情況添加一些擴(kuò)充功能。2. 類成員變量的賦值本例中，類的成員變量是在構(gòu)造

7、函數(shù)中賦值的。MATLAB中，類成員變量都是private的，必須在成員函數(shù)中訪問，因此就不能箱struct那樣，用d.x和d.y等形式訪問其成員變量了。不過，這個(gè)問題不嚴(yán)重，編個(gè)專門的成員函數(shù)get就行了。另外，成員函數(shù)的調(diào)用有個(gè)跟普通的函數(shù)一樣。注意在get和set函數(shù)中，成員變量是以字符串的形式指定的，要通過字符串比較的辦法進(jìn)行區(qū)分，然后對(duì)輸出變量進(jìn)行賦值。本例中的set函數(shù)支持同時(shí)對(duì)兩個(gè)成員變量賦值，因此用到了不定長輸入產(chǎn)生表varargin，例如：d = set(d,x,12) % 只對(duì)其中一個(gè)成員變量賦值list class:x=12y=22d = set(d,x,23,y,34)

8、 % 同時(shí)對(duì)兩個(gè)成員變量賦值list class:x=23y=343. 成員變量的顯示成員被變量display不是必須的，不過她可以顯示類的有用信息。如果在命令行上輸入一個(gè)類變量，不加分號(hào)就回車，這時(shí)其display函數(shù)就自動(dòng)調(diào)用。在該函數(shù)中，可以顯示任何與該類信息相關(guān)的信息，當(dāng)然也可以是不相關(guān)的。4. 工作目錄一個(gè)工作目錄嚇可以仿真多個(gè)類目錄。通常可以把大程序按功能分開，用類重新組織起來，使程序更具有結(jié)構(gòu)化，增強(qiáng)其可讀性。4.4.2 在類中引用方法1 實(shí)現(xiàn)方法函數(shù)類的方法（class methods）是指M文件編寫的以類的對(duì)象作為輸入產(chǎn)生的函數(shù)。一個(gè)特定的類的方法通常要保存在這個(gè)類的目錄中。

9、如上一小節(jié)中 list 的方法函數(shù)存儲(chǔ)在 list路徑下。對(duì)方法汗的調(diào)用方式和對(duì)普通函數(shù)的調(diào)用方式是相同的，其命令格式為：輸出1,輸出2, = 方法名稱(對(duì)象名，參數(shù)1，參數(shù)2,);但是必須注意，方法函數(shù)中如果對(duì)類的成員變量進(jìn)行了改變，就必須將改變后的類變量作為輸出變量返回，否則在原工作空間中的類變量的成員變量不能得到更新。例如：d = list(10,20);set(d,x,23,y,34);dlist class:x=10y=20可以看到，調(diào)用set函數(shù)而不將返回結(jié)果重新賦值給d，著d的x和y兩個(gè)成員變量仍然保持原來的數(shù)值。2 私有方法私有方法是指只能被同類的其他方法所調(diào)用的方法，其對(duì)應(yīng)的

10、M文件存在類目錄的private子目錄下。例如，如果list類有私有方法，就應(yīng)該將它們保存在list/private目錄下。私有方法的作用域子限于list這個(gè)類中，而不能夠被MATLAB命令行調(diào)用，或者被上一層類的方法調(diào)用。3 輔助函數(shù)在設(shè)計(jì)類的時(shí)候，有些工作需要由；一些特定的函數(shù)來完成，但這些函數(shù)并不一定直接對(duì)類的對(duì)象操作，這些函數(shù)通常被稱為輔助函數(shù)（helper funtions）。輔助函數(shù)可以是類方法文件中的一個(gè)子函數(shù)，也可以是一個(gè)獨(dú)立的私有函數(shù)。4 類方法的調(diào)用在MATLAB中，可以采用與調(diào)試程序相同的命令對(duì)類方法進(jìn)行調(diào)試，唯一不同的是對(duì)類方法的調(diào)試必須下命令行中添加類的路徑。例如使用

11、dbstop命令（停止調(diào)試）對(duì)display進(jìn)行調(diào)試的時(shí)候，需要用如下的命令：dbstop list/display當(dāng)然，也可以在M文件編輯/調(diào)試器中直接設(shè)置斷點(diǎn)進(jìn)行調(diào)試。4.4.3 類的繼承和集成MATLAB中的類對(duì)象可以集成其他類對(duì)象的屬性，當(dāng)一個(gè)子類從父類中繼承了屬性后，在子類中將包括父類的所有成員和方法，父類的方法也可以使用之類繼承的法拉國防。繼承的概念是面向?qū)ο缶幊讨械囊粋€(gè)重要特性，子類可以很方便的引用父類中已經(jīng)定義的方法。類的繼承由兩種方式：簡(jiǎn)單繼承和多重繼承。類集成的概率有點(diǎn)類似于嵌套，是指類對(duì)象的域中包括另外一個(gè)對(duì)象的情形。1. 簡(jiǎn)單繼承簡(jiǎn)單繼承是指子類從一個(gè)父類繼承屬性，子類中也包括它自己的一些新的屬性。對(duì)于父類的操作可以應(yīng)用到子類上來，而對(duì)于子類中不屬于父類的方法則不可以應(yīng)用到父類上去。通常可以使用clas