matlab学习笔记12_3串联结构体，按属性创建含有元胞数组的结构体,filenames,isfield,isstruct,orderfields

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12_3 结构体

串联结构体，按属性创建含有元胞数组的结构体,filenames,isfield,isstruct,orderfields

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参考文献

https://ww2.mathworks.cn/help/matlab/matlab_prog/concatenate-structures.html

https://ww2.mathworks.cn/help/matlab/ref/struct.html#d117e1320181

https://ww2.mathworks.cn/help/matlab/ref/fieldnames.html

https://ww2.mathworks.cn/help/matlab/ref/isfield.html

https://ww2.mathworks.cn/help/matlab/ref/isstruct.html

https://ww2.mathworks.cn/help/matlab/ref/orderfields.html

串联结构体

• 要串联结构体，他们必须具有相同的字段集，但这些字段无需包含相同的大小或数据类型。
• 创建标量 (1×1) 结构体数组 struct1 和 struct2，并且每个数组都具有字段 a 和 b

struct1.a = 'first';
struct1.b = [1,2,3];
struct2.a = 'second';
struct2.b = rand(5);
struct1,struct2
struct1 = struct with fields:
    a: 'first'
    b: [1 2 3]

struct2 = struct with fields:
    a: 'second'
    b: [5x5 double]

• 正如串联两个标量值（如 [1,2]）会创建一个 1×2 数值数组一样，串联 struct1 和 struct2 也会创建一个 1×2 结构体数组

combined = [struct1,struct2]
combined = 1x2 struct array with fields:
    a
    b

• 当要访问特定字段的内容时，请指定数组中的结构体的索引。例如，访问第一个结构体的字段 a。

combined(1).a
ans =
'first'

• 串联也适用于非标量结构体数组。例如，创建一个名为 new 的 2×2 结构体数组。由于 1×2 结构体 combined 和 2×2 结构体 new 都包含两列，因此您可以使用分号分隔符垂直串联它们。

new(1,1).a = 1;
new(1,1).b = 10;
new(1,2).a = 2;
new(1,2).b = 20;
new(2,1).a = 3;
new(2,1).b = 30;
new(2,2).a = 4;
new(2,2).b = 40;

larger = [combined; new]
larger = 3x2 struct array with fields:
    a
    b

• 访问结构体 larger(2,1) 的字段 a。它与 new(1,1).a 包含相同的值。

larger(2,1).a
ans = 1

按属性创建含有元胞数组的结构体

• 可以直接使用"."的方式向一个结构体添加属性，例如a.b即向a结构体中添加属性b
• 使用构造函数的方式
  • s = struct(field,value)
  • s = struct(field1,value1,...,fieldN,valueN)

创建包含多个字段的非标量结构体。

field1 = 'f1';  value1 = zeros(1,10);
field2 = 'f2';  value2 = {'a', 'b'};
field3 = 'f3';  value3 = {pi, pi.^2};
field4 = 'f4';  value4 = {'fourth'};

s = struct(field1,value1,field2,value2,field3,value3,field4,value4)
s = 1x2 struct array with fields:
    f1
    f2
    f3
    f4

value2 和 value3 的元胞数组是 1×2 数组，因此 s 也是 1×2 数组。因为 value1 是数值数组而不是元胞数组，所以 s(1).f1 和 s(2).f1 具有相同的内容。类似地，因为 value4 的元胞数组具有单一元素，所以 s(1).f4 和 s(2).f4 具有相同的内容。

s(1)
ans = struct with fields:
    f1: [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0]
    f2: 'a'
    f3: 3.1416
    f4: 'fourth'

s(2)
ans = struct with fields:
    f1: [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0]
    f2: 'b'
    f3: 9.8696
    f4: 'fourth'

filenames

• fields = fieldnames(S) 返回结构体数组S的字段名称。

创建一个结构体数组。

S(1,1).x = linspace(0,2*pi);
S(1,1).y = sin(S(1,1).x);
S(1,1).title = 'y = sin(x)';
S(2,1).x = linspace(0,2*pi);
S(2,1).y = cos(S(2,1).x);
S(2,1).title = 'y = cos(x)'
S = 2x1 struct array with fields:
    x
    y
    title

• 使用 fieldnames 函数返回元胞数组中的字段名称。

fields = fieldnames(S)
fields = 3x1 cell array
    {'x'    }
    {'y'    }
    {'title'}

• 要返回字段的值，请使用 struct2cell 函数。 struct2cell 和 fieldnames 以相同的顺序返回值和字段名称。

values = struct2cell(S)
values = 3x2 cell array
    {1x100 double}    {1x100 double}
    {1x100 double}    {1x100 double}
    {'y = sin(x)'}    {'y = cos(x)'}

isfield

• 确定输入是否为结构体数组字段
• TF = isfield(S,field)
• 如果 field 是结构体数组 S 的一个字段的名称，则 TF = isfield(S,field) 返回 1。否则，将返回 0
• 如果 field 是包含多个名称的数组，则 TF 是大小相同的逻辑数组。

isstruct

• 确定输入是否为结构体数组
• tf = isstruct(A)
• 如果 A 为 MATLAB的结构体，则 tf = isstruct(A) 返回逻辑值1(true);否则返回逻辑值0(false)。

orderfields

• 结构体数组的顺序字段

语法

• S = orderfields(S1)
  • S = orderfields(S1) 按名称对 S1 中的字段排序。
    
    由于字段名称只能包含字母、数字和下划线，此语法按 ASCII 顺序对字段名称进行排序。所有大写字母排在所有小写字母之前。

创建一个包含多个字段的结构体。

S1 = struct('b',1,'B',2,'a',3,'A',4)
S1 = struct with fields:
    b: 1
    B: 2
    a: 3
    A: 4

对字段排序。此语法基于 ASCII 顺序按字段名称对字段排序。

S = orderfields(S1)
S = struct with fields:
    A: 4
    B: 2
    a: 3
    b: 1

• S = orderfields(S1,S2)
  • S = orderfields(S1,S2) 返回 S1 的副本，其字段已重新排序以匹配 S2 的字段顺序。输入结构体数组 S1 和 S2 必须具有相同的字段名称。

创建两个结构体，它们具有相同字段，只是字段顺序不同。字段名称相同，但字段值不同。

S1 = struct('b',1,'B',2,'a',3,'A',4)
S1 = struct with fields:
    b: 1
    B: 2
    a: 3
    A: 4

S2 = struct('a',0,'b',20,'B',10,'A',0)
S2 = struct with fields:
    a: 0
    b: 20
    B: 10
    A: 0

对 S1 中的字段进行排序以匹配 S2 中的字段顺序。

S = orderfields(S1,S2)
S = struct with fields:
    a: 3
    b: 1
    B: 2
    A: 4

• S = orderfields(S1,C)
  • S = orderfields(S1,C) 按输入数组 C 匹配名称顺序。S1 中每个字段的名称必须在 C 中出现一次。

创建一个结构体。

data.x = linspace(0,2*pi);
data.y = sin(data.x);
data.title = 'y = sin(x)'
data = struct with fields:
        x: [1x100 double]
        y: [1x100 double]
    title: 'y = sin(x)'

通过以元胞数组形式列出字段名称来对字段排序。

C = {'title','x','y'};
data = orderfields(data,C)
data = struct with fields:
    title: 'y = sin(x)'
        x: [1x100 double]
        y: [1x100 double]

• S = orderfields(S1,P)
  • S = orderfields(S1,P) 按置换向量 P 匹配顺序。
    
    如果 S1 有 n 个字段，则 P 的元素是从 1 到 n 的整数，按任意顺序排列。例如，如果 S1 有三个字段，P 是 [3 1 2]，则 S1 的第三个字段是输出 S 的第一个字段。当需要以相同的方式对多个结构体数组进行排序时，此语法非常有用。

创建一个结构体。

data.x = linspace(0,2*pi);
data.y = sin(data.x);
data.title = 'y = sin(x)'
data = struct with fields:
        x: [1x100 double]
        y: [1x100 double]
    title: 'y = sin(x)'

通过以另一顺序列出字段的原始位置来对字段排序。例如，移动第三个字段，使其成为输出结构体的第一个字段。

P = [3 1 2];
data = orderfields(data,P)
data = struct with fields:
    title: 'y = sin(x)'
        x: [1x100 double]
        y: [1x100 double]