matlab中使用结构体Word文件下载.docx
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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_=[31.230.431.628.7%创建温室温度字段
29.731.130.929.6];
green_=[62.159.557.761.5;
%创建温室湿度字段
62.061.959.257.5];
(2)显示结构变量的内容
green_house%显示结构变量结构
green_house=
name:
'
volume:
parameter:
[1x1struct]
green_house.parameter%用域作用符号.显示指定域(parameter)中内容
temperature:
[2x4double]
humidity:
[2x4double]
green_%显示temperature域中的内容
ans=
31.200030.400031.600028.7000
29.700031.100030.900029.6000
【例,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
2x3structarraywithfields:
name
volume
parameter
green_house(2,3)%显示结构数组元素的结构
[]
2.使用struct函数创建结构
使用struct函数也可以创建结构,该函数产生或吧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,数据的存放位置域其他结构位置一一对应的。
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。
s=struct('
type'
{'
big'
'
little'
},'
color'
blue'
red'
x'
{3,4})
s=
1x2structarraywithfields:
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{'
}、{'
}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)
type:
color:
x:
s(1,2)
4
相应的,如果将struct函数写成下面的形式:
'
{3;
4})
2x1structarraywithfields:
则会得到一个2×
1的结构数组。
下面给出利用struct构建结构数组的具体实例。
【例,建立温室群的数据库。
(1)struct预建立空结构数组方法之一
a=cell(2,3);
%创建2×
3的元胞数组
green_house_1=struct('
name'
a,'
volume'
parameter'
a(1,2))
green_house_1=
(2)struct预建空结构数组方法之二
green_house_2=struct('
[],'
[])
green_house_2=
(3)struct预建空结构数组方法之三
green_hopuse_3(2,3)=struct('
green_hopuse_3=
(4)struct创建结构数组方法之四
a1={'
六号房'
};
a2={'
3200立方米'
green_house_4(2,3)=struct('
a1,'
a2,'
[]);
T6=[31.2,30.4,31.6,28.7;
29.7,31.1,30.9,29.6];
green_house_4(2,3).parameter.temperature=T6;
green_house_4
4.3.2结构数组的操作
MATLAB中专门用于对结构数组的操作的函数并不多,通过helpdatatypes获取数据类型列表,可以看到其中的结构数据类型的有关的函数,主要如表
表4.3.1结构数组的操作函数
函数名
功能描述
函数名
功能描述
deal
把输入处理成输出
fieldnames
获取结构的字段名
getfield
获取结构中指定字段的值
rmfield
删除结构的字段(不是字段内容)
setfield
设置结构数组中指定的字段的值
struct
创建结构数组
struct2cell
结构数组转化成元胞数组
isfield
判断是否存在该字段
isstruct
判断某变量是否是结构类型
下面举一些具体的例子说明如果对结构数组加以操作。
【例本例目的:
一,演示函数fieldnames,getfield,setfield的使用方法;
二,让读者感受到结构数组对应用工具包的影响;
三,演示struct函数把“对象”转换为结构的应用。
本例为获得一个演练的结构,借助Toolboxcontrol工具包中的tf函数,先产生一个用传递函数描写的LTI线性时不变2输入2输出系统。
(1)产生2输入2输出系统的传递函数阵“对象”
Stf=tf({3,2;
[41],1},{[132],[111];
[1221],[10]})
Transferfunctionfrominput1tooutput...
3
#1:
-------------
s^2+3s+2
4s+1
#2:
---------------------
s^3+2s^2+2s+1
Transferfunctionfrominput2tooutput...
2
-----------
s^2+s+1
1
-
s
(2)为本例演示,把上述的LTI对象Stf转换为结构
SSTF=struct(Stf)
%把对象转换成结构,并显示结构的组成
SSTF=
num:
{2x2cell}
den:
Variable:
s'
lti:
[1x1lti]
(3)获得结构数组SSTF的域名
FN=fieldnames(SSTF)%获得域名元胞数组FN
class(FN)
%检查FN的类别
FN=
num'
den'
Variable'
lti'
cell
(4)获取SSTF.den(2,1)域的内容
FC=getfield(SSTF,'
{2,1})
%相当于FC=SSFT.den(2,1)
FC{1}
%与celldisp(FC)的作用大致相当
poly2str(FC{1},'
),
%为了把多项式显示成习惯的形式
FC=
[1x4double]
1221
s^3+2s^2+2s+1
(5)重新设置SSTF.num(2,1)域的内容
SSTF.num{2,1}
%显示原始情况
SSTF=setfield(SSTF,'
{2,1},{[131]});
%
注意“花括号”的使用
%显示被重新设置后的情况
0041
131
【例
(1)原结构是一个“单结构”
size(SSTF)
11
(2)演示结构的扩充
SSTF(2,2)=struct(tf(1,[11]))
%把1/(s+1)放在第2行第2列结构中
2x2structarraywithfields:
num
den
Variable
lti
22
(3)演示结构数组的收缩:
删除结构数组的第1行
SSTF(1,=[]
%收缩成为的结构
S22n=SSTF(1,2).num,S22d=SSTF(1,2).den
%取出第2结构num域和den域的内容
printsys(S22n{1},S22d{1})
%显示成习惯的表达形式
S22n=
[1x2double]
S22d=
num/den=
-----
s+1
(1)创建结构数组
clear,fork=1:
10;
department(k).number=['
No.'
int2str(k)];
end
department
department=
1x10structarraywithfields:
number
(2)增添域:
在数组中任何一个结构上进行的域增添操作,其影响遍及整个结构数组
department
(1).teacher=40;
department
(1).student=300;
department
(1).PC_computer=40;
number
teacher
student
PC_computer
(3)增添子域的操作只影响被操作的那个具体结构,而不是影响整个结构数组
department
(2).teacher.male=35;
department
(2).teacher.female=13;
D2T=department
(2).teacher
%第2结构teacher域包含两个子域
D1T=department
(1).teacher
%第1结构teacher域仅是一个数
D2T=
male:
35
female:
13
D1T=
40
(4)删除子域的操作也只影响被操作的那个具体结构
department
(2).teacher=rmfield(department
(2).teacher,'
male'
);
department
(2).teacher
13
(5)删除域的操作是对整个结构数组实施的
department=rmfield(department,'
student'
)
%删除一个域
department=rmfield(department,{'
teacher'
PC_computer'
})%删除2个域
n_ex=5;
%结构数组的长度
fork=1:
n_ex,
%创建1×
5结构数组
ex(k).f=(k-1)*n_ex+[1:
5];
end;
ex
%显示结构数组的结构
ex=
1x5structarraywithfields:
f
%显示结构数组的域中内容
disp([blanks(10)'
结构域中内容'
])
fork=1:
n_ex,disp(ex(k).f),end
结构域中内容
12345
678910
1112131415
1617181920
2122232425
class(ex
(1).f)
%检查域中内容的类型
double
%对各结构域中数值数组相应位置的数据相加求和
sum_f=zeros(1,5)
n_ex,sum_f=sum_f+ex(k).f;
end,sum_f
sum_f=
5560657075
%对结构数组域中各元素分别求平方根
disp([blanks(20)'
ex.f的平方根值'
n_ex,
disp(sqrt(ex(k).f)),
end
ex.f的平方根值
1.00001.41421.73212.00002.2361
2.44952.64582.82843.00003.1623
3.31663.46413.60563.74173.8730
4.00004.12314.24264.35894.4721
4.58264.69044.79584.89905.0000
【例
指令struct2cell和cell2struct的使用。
(1)创建“带2个域的结构数组”
5,
ex(k).s=['
int2str(k)];
ex(k).f=(k-1)*5+[1:
(2)显示结构数组的内容
fprintf('
%s\n'
ex.s域的内容'
%s\'
blanks(4))
5;
%s\\'
[ex(k).sblanks
(1)]);
blanks
(1)),fprintf('
ex.f域的内容'
)
disp(ex(k).f);
%显示ex.f域内容
ex.s域的内容
No.1\No.2\No.3\No.4\No.5\
ex.f域的内容
(3)把ex结构数组转换为元胞数组
C_ex=struct2cell(ex);
%带2个域的(1×
5)结构数组转换为(2×
1×
5)元胞数组
size(C_ex)
[C_ex{1,1,1},blanks(3)])
%显示C_ex第1页第1行第1列内容
%5g\'
C_ex{2,1,1})
%显示C_ex第2页第1行第1列内容
215
No.112345
(4)把元胞数组转换为结构数组之一
FS={'
S_char'
F_num'
%用元胞数组预建域名字符串
EX1=cell2struct(C_ex,FS,1)
%元胞数组向结构数组转换
EX1=
S_char
F_numric
EX1
(1)
%观察新结构EX1第一结构的情况
S_char:
No.1'
F_numric:
[12345]
(5)把元胞数组转换为结构数组之二
EX2=cell2struct(C_ex,'
xx'
2)
EX2=
2x5structarraywithfields:
xx
(6)把元胞数组转换为结构数组之三
YY=strvcat('
y1'
y2'
y3'
y4'
y5'
EX3=cell2struct(C_ex,YY,3)
EX3=
y1
y2
y3
y4
y5
EX3
(1)
%观察第一结构情况
y1:
y2:
No.2'
y3:
No.3'
y4:
No.4'
y5:
No.5'
EX3
(2)
%观察第二结构情况
[12345]
[678910]
[1112131415]
[1617181920]
[2122232425]
带子域的结构数组转换为元胞数组。
本例中的ex结构数组由例,然后再运行以下程序。
ex(1,1).s
%原结构ex(1,1).s中的内容
No.1
%增设子域,并把ex结构数组扩充为(3×
5)。
ex(1,1).s.sub='
SUB1'
%原ex(1,1).s中的字符串将因本指令而消失
ex(3,1).s.sub='
SUB3'
ex(3,1).s.num=1/3;
%经新赋值后,ex(1,1).s中的内容
sub:
ex(3,1).s
%经新赋值后,ex(3,1).s中的内容
0.3333
C_ex_sub=struct2cell(ex)
%把结构转换为元胞数组
C_ex_sub(:
:
1)=
[1x1struct][][1x1struct]
[1x5double][][]
2)=
[][]
3)=
4)=
5)=
[1x5double][][]
size(C_ex_sub)
%观察新元胞数组的大小
235
C_ex_sub{1,1,1}
%观察第一元胞中的内容
C_ex_sub{1,3,1}
%观察(1,3,1)元胞中的内容
0.3333