2.7　結(jié)構(gòu)數(shù)組和元胞數(shù)組

在MATLAB語(yǔ)言中，有兩種復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型，分別是結(jié)構(gòu)數(shù)組（Structure Array）和元胞數(shù)組（Cell Array），這兩種類型都能在一個(gè)數(shù)組里存放不同類型的數(shù)據(jù)。

2.7.1　結(jié)構(gòu)數(shù)組

結(jié)構(gòu)數(shù)組又稱結(jié)構(gòu)體，能將一組具有不同屬性的數(shù)據(jù)放到統(tǒng)一變量名下進(jìn)行管理。結(jié)構(gòu)體的基本組成是結(jié)構(gòu)，每個(gè)結(jié)構(gòu)可以有多個(gè)字段，可以存放多種不同類型的數(shù)據(jù)。

1．結(jié)構(gòu)數(shù)組的創(chuàng)建

結(jié)構(gòu)數(shù)組的創(chuàng)建方法有兩種：直接創(chuàng)建法和用struct函數(shù)創(chuàng)建。

（1）直接創(chuàng)建法可以直接使用賦值語(yǔ)句，對(duì)結(jié)構(gòu)數(shù)組的元素賦值不同類型的數(shù)據(jù)。具體格式如下：

例如，構(gòu)建一個(gè)班級(jí)學(xué)生信息結(jié)構(gòu)數(shù)組dz1143，有三個(gè)元素dz1143（1）、dz1143（2）和dz1143（3），每個(gè)元素有四個(gè)字段Name、Sex、Nationality和Score，分別存放學(xué)生姓名、性別、國(guó)籍和成績(jī)等信息。

程序代碼如下：

其中，dz1143是結(jié)構(gòu)數(shù)組名，dz1143（1）、dz1143（2）和dz1143（3）分別是結(jié)構(gòu)數(shù)組的元素，Name、Sex、Nationality和Score分別是字段。

（2）利用函數(shù)struct創(chuàng)建結(jié)構(gòu)數(shù)組還可以使用struct函數(shù)。函數(shù)具體格式如下：

例如：

2．結(jié)構(gòu)體內(nèi)部數(shù)據(jù)的獲取

（1）使用“.”符號(hào)獲取結(jié)構(gòu)體內(nèi)部數(shù)據(jù)，對(duì)于上面例題中的dz1143結(jié)構(gòu)體，用下面命令獲得結(jié)構(gòu)體的各個(gè)字段的內(nèi)部數(shù)據(jù)：

（2）使用函數(shù)getfield獲取結(jié)構(gòu)體內(nèi)部數(shù)據(jù)，getfield函數(shù)的格式如下：

其中，S是結(jié)構(gòu)體名稱，S_index是結(jié)構(gòu)體的元素，fieldname為結(jié)構(gòu)體的字段，field_index是字段中數(shù)組元素的下標(biāo)。

例如：

（3）使用函數(shù)fieldnames獲取結(jié)構(gòu)體所有字段，fieldnames函數(shù)的格式如下：

例如：

3．結(jié)構(gòu)體的操作函數(shù)

（1）可以使用setfield函數(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)體的數(shù)據(jù)進(jìn)行修改，函數(shù)的格式如下：

例如，修改結(jié)構(gòu)體dz1143（1）中的Sex字段的內(nèi)容：

（2）可以使用rmfield函數(shù)刪除結(jié)構(gòu)體的字段，函數(shù)格式如下：

例如，刪除結(jié)構(gòu)體dz1143中的Nationality字段：

2.7.2　元胞數(shù)組

元胞數(shù)組是常規(guī)矩陣的擴(kuò)展，其基本元素是元胞，每個(gè)元胞可以存放各種不同類型的數(shù)據(jù)，如數(shù)值矩陣、字符串、元胞數(shù)組和結(jié)構(gòu)數(shù)組等。

1．元胞數(shù)組的創(chuàng)建

創(chuàng)建元胞數(shù)組的方法和一般數(shù)值矩陣方法相似，用大括號(hào)將所有元胞括起來(lái)。創(chuàng)建元胞數(shù)組的方法有兩種：直接創(chuàng)建和使用函數(shù)創(chuàng)建。

（1）直接創(chuàng)建元胞數(shù)組可以一次性輸入所有元胞值，也可以每次賦值一個(gè)元胞值。

另外還可以根據(jù)各元胞內(nèi)容創(chuàng)建元胞數(shù)組，例如：

由上面結(jié)果可知，用三種不同的直接輸入法創(chuàng)建的元胞數(shù)組A、B和C結(jié)果是一樣的。注意（）和{}的區(qū)別，創(chuàng)建元胞數(shù)組無(wú)論用哪種方法，等式的左邊或者右邊一般都需要使用一次{}，若元胞是由元胞數(shù)組構(gòu)成，則需要用兩次{}。

（2）MATLAB語(yǔ)言可以使用cell函數(shù)創(chuàng)建元胞數(shù)組。函數(shù)格式如下：

cell函數(shù)可以創(chuàng)建一個(gè)m×n空的元胞數(shù)組，對(duì)于每個(gè)元胞的數(shù)據(jù)還需要單獨(dú)賦值。例如：

2．元胞數(shù)組的操作

在MATLAB中，創(chuàng)建元胞數(shù)組后，可以通過(guò)下面幾種方法，引用和提取元胞數(shù)組元素的數(shù)據(jù)。

（1）用{}提取元胞數(shù)組的元素?cái)?shù)據(jù)。

例如：

（2）用（）只能定位元胞的位置，返回的仍然是元胞類型的數(shù)組，不能得到詳細(xì)元胞元素?cái)?shù)據(jù)，例如：

（3）用deal函數(shù)提取多個(gè)元胞元素的數(shù)據(jù)。

例如：

（4）用celldisp函數(shù)顯示元胞數(shù)組中的詳細(xì)數(shù)據(jù)內(nèi)容。

在MATLAB命令窗口中，輸入元胞數(shù)組名稱，只顯示元胞數(shù)組的各元素的數(shù)據(jù)類型和尺寸，不直接顯示各元素的詳細(xì)內(nèi)容。可以用celldisp函數(shù)顯示元胞數(shù)組中各元素的詳細(xì)數(shù)據(jù)內(nèi)容。

例如：

（5）用cellplot函數(shù)以圖形方式顯示元胞數(shù)組的結(jié)構(gòu)。

在MATLAB中，可以用cellplot函數(shù)以圖形方式顯示元胞數(shù)組的結(jié)構(gòu)。

例如，創(chuàng)建一個(gè)元胞數(shù)組，并用圖形方式顯示。

代碼如下：

用cellplot函數(shù)顯示元胞數(shù)組A的結(jié)果如圖2-2所示，其中用不同的顏色和形狀表示元胞數(shù)組的各元素的內(nèi)容。