MATLAB学习笔记—数据类型

数据类型（Datatypes）

同其他的编程语言一样，MATLAB也有许多的数据类型。下面我们来看看我们用过哪些数据类型。

class(arg)可以返回arg的类型。如：

>> class(0)
ans = 
double

whos命令可以列出当前工作区域变量的详细信息。

数字类型（Numerical Types）

双精度实数（Double）

• MATLAB中默认的数据类型

• 浮点表示形式，例如：12.34 = 1234 * 10^-2

• 内存占用：64 bits（8 bytes）

单精度实数（Single）

• 与双精度类似。

• 内存占用：32 bits（4 bytes）

整数类型（Integer types）

• 分为有符号（Signed）、无符号（Unsigned）两类

• 内存占用：8, 16, 32, 64 bit long

数据类型	范围
int8	-27~27-1
int16	-215~215-1
int32	-231~231-1
int64	-263~263-1
uint8	0~28-1
uint16	0~216-1
uint32	0~232-1
uint64	0~264-1
single	-3.4×1038~3.4×1038
double	-1.79×10308~1.79×10308

一些实用的函数

类型检测

class 返回类型

isa 返回是否是这个类型，例如

>> isa(x,'double')

范围检测

intmax intmin

realmax realmin

>> intmax('uint32')

类型转换

int8(x)
uint32(x)
double(x)

需要说明的是，当一个变量重新赋值时，会转换为所赋值的类型。

字符串（Strings）

字符串，顾名思义，是由一串字符组成的。

在MATLAB中，字符串其实是一个向量，其中的元素自然是字符（char），字符又是由ASCII码值，可以得到一个打印所有可见字符的例子：

function char_codes
for ii = 33:126
    fprintf('%s',char(ii));
end
fprintf('\n');

MATLAB中，有一些常用的操作字符串的函数：

函数	作用
findstr	找到字符串中的子串
num2str	将数字转换为字符串
str2num	将字符串转换为数字
strcmp	比较两个字符串
lower	将字符串转换为小写
upper	将字符串转换为大写
sprintf	将结果写入字符串中

具体使用方法可以参考MATLAB自带的WIKI

注：strcmp在比较时严格区分大小写，若忽略大小写，可以用strcmpi

sprintf的用法和fprintf用法基本一致，但区别在于sprintf返回一个字符串

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结构体类型（Structs）

众所周知，在MATLAB中，一个数列只能包含类型相同的一组数据，那我们需要存储类型不同的数据怎么办呢？结构体就能做到。

结构体和数组的区别：

• 结构体的基本单位是字段(fields)而非元素(elements)

• 我们访问结构体时用的是字段名称(field name)而非索引(indices)

• 字段可以有不同的数据类型(甚至是另一个结构体)

灵活性：字段可以包含子结构体；结构体可以包含数组，同时数组元素也可以是结构体

下面来实践一下：

>> r.ssn = 12345678  
%以上定义了一个结构体r

>> r.name = 'Homer Simpson'  
%继续添加其它类型的字段

>> r.address.street = "742 Evergreen Terrace"   
%这里的r.address就是一个子结构体

一些常用的操作结构体的函数：

函数	作用
isfield	判断结构体中是否有字段
setfield	动态添加字段
rmfield	删除结构体中的一个字段
struct	快速构造一个结构体

结构体数组：在已经定义了一个结构体的前提下，可以快速构造结构体数组。已知account为一个结构体

>>account(2).number = 7654321;
account = 
1×2 struct array with fields:
number
balance
owner

值得注意的是，在account(2)中，除了赋过值的number字段外，其它字段初始为空

在一个结构体数组中，如果一个结构体的字段是一个子结构体，那么这两个子结构体不一定要相同。

注意：在使用rmfield时，应将返回值赋给要删除字段的结构体。

元胞数组（Cells）

这种类型也是MATLAB独有的，类似于C语言中的指针(Pointer)，但一个元胞(Cell)并不直接存内存的地址，而是指向某变量。

%% The Ultimate Legend of Big John  相当于段落文本
page{1} = 'You could find him on the field almost any day.';
page{2} = 'Tall, dark hair, and eyes of steel gray.';
page{3} = 'They say he pulled a Frisbee ''bout half a mile,';
page{4} = 'And when he''d stick in the corner, you could almost catch a smile';
page{5} = 'On Big John.';
%% 打印输出
fprintf('\n');
for ii = 1:length(page)
    fprintf('%s\n',page{ii});
end
fprintf('\n');

可以看出元胞数组的定义是用了一对花括号{}，而里面的数字类似于数组的索引。此外，你可以这样构建元胞数组：

p = cell{2,3}
p{1,2} = 'Awesome'

类似于2×3的数组。但里面的每个元素都是元胞(Cell)

注意：MATLAB不允许两个元胞指向同一个对象，也就是说，当你令c2 = c1时，虽然表面上c2的数据和c1是一样的，但MATLAB悄悄地将c1的数据拷贝到了新的内存地址中，也就是c2指向的数据地址和c1指向的数据地址是不一样的。

还有许多实用的函数可以操作元胞数组，有兴趣可以看一下官方文档。