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MATLAB在类中实现static成员变量

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发表于 2020-2-13 13:54 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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2 A& F7 E1 e# ~4 Y2 H. w5 X7 T
类(class)封装是C++语言最显著的特征!但是很少听说MATLAB中类的概念,这里悄悄的告诉的大家,其实MATLAB也支持面向对象编程,只是使用的人不多而已。! w' a6 F. b4 T+ @2 c: T

+ {! V# b* V& j对于编写一般简单的数学算法程序,当然基本用不到面向对象编程的概念,所以也就不需要使用MATLAB的类定义了。可是如果应用MATLAB开发具有工程应用型的程序,使用面向对象编程会具有不可比拟的优势。
& A8 ?+ \2 V" W7 z" O) \3 ?6 O" i7 Y: n0 W
懂C++的朋友应该都知道,C++有一个static成员,static成员是独立于具体的类对象的,是该类所有实例(instance)共享的。这个static成员有什么好处呢?static成员变量是用来存储公共数据的,比如可以用来统计类实例的个数(因为有些类会严格控制实例的个数)或者默认参数(提供某些对象的参数),当然还可以有其它作用,自己发挥吧。static成员函数在不创建类对象的时候直接调用。
+ a0 f4 N6 C- _$ R1 `. ]. }, W$ Y. K: C
很不幸的是MATLAB不支持static成员变量,只能定义static成员函数,于是很多在C++中轻而易取实现的功能,在MATLAB中却成了捉襟见肘!8 i6 n9 v; J4 y9 F

& D1 j  r/ Y: p其实软件是死的,人是活的,办法总是有的,下面就来说说。假如我有一个类student,每次生成一个类对象的时候需要对student对象总数进行更新和统计。7 d9 ?% b1 @0 [; Q- }; L) `
  • classdef student
  •   properties
  •      count % 统计student类对象的个数
  •      name % 学生姓名
  •      gender % 性别
  •      math % 数学成绩
  •      chinese % 语文成绩
  •   end
  • end
    7 k" r; |( x; T* c
  @& A/ t9 ]) h( O$ h  b

  `' V& p' m" p- z' d上面类定义的count是具体类对象的成员变量,每个类对象的取值都可以不一样的,因此不能用来统计类对象的个数,MATLAB中只有constant变量才是独立于类对象的,于是如下修改
! w% P3 k& S0 d) s* e1 V# T% |
  • classdef student
  •   properties (Constant)
  •      count % 统计student类对象的个数
  •   end
  •   properties
  •      name % 学生姓名
  •      gender % 性别
  •      math % 数学成绩
  •      chinese % 语文成绩
  •   end
  • end, n% _9 D  S; b. w& D' r% j0 k

( [) a/ _* X, z2 y/ }2 s( Q5 w
- p: w; H, J  o7 N8 N但是问题又来了,constant变量顾名思义,它的值是不能修改的,看来努力还是要白费了??不要灰心一切事情都有转机的,不幸中的万幸,MATLAB提供了句柄类(hande class)这个概念,句柄有点类似于C++中的指针或者引用的概念,但是两者不同,不过偶不介意你将句柄当成MATLAB中的引用。这就让我们依稀看到了黎明的曙光。- N$ x2 g" y; {$ @# E

7 w& ]6 o0 P4 a) H6 `现在假如这个constant变量是一个句柄呢,由于constant变量的值是不能修改,这是铁定的,因此引用哪个变量也是没法修改的,但是没有限定这个引用变量的内容不能修改呀。现在问题又来了,如何创建句柄呢,嗯MATLAB提供了几个超类,其中handle超类是属于句柄型的。好下面我们创建一个句柄类
$ q" d+ W4 L0 ~2 ^0 [
  • classdef (Sealed) thiscount < handle  % 继承handle超类,这个必须
  •   properties
  •       number=0
  •   end
  •   methods
  •       function obj=thiscount(varargin) % 构造函数
  •      end
  •       function obj=add(varargin)
  •         obj.number=obj.number+1;
  •      end
  •   end
  • end; o7 W, Z- \* A! n! f& [1 G, c6 s
9 o* [& ^5 y  }$ X7 C* n- |: Z
当然需要修改下student类了
$ K1 Y/ ^: A& ]' N5 R* Z8 ^4 d
  • classdef student
  •   properties (Constant,Hidden)
  •     count=thiscount; % 统计student类对象的个数,保存了一个用于统计个数的句柄类
  •   end
  •   properties (SetAccess=private)
  •      index % 当前类对象的生成序号
  •   end
  •   properties
  •      name % 学生姓名
  •      gender % 性别
  •      math % 数学成绩
  •      chinese % 语文成绩
  •   end
  •   methods
  •     function  obj=student(varargin)
  •       obj.AddInstance; % 调用构造函数创建student对象时,自动调用AddInstance函数进行类实例个数累加
  •     end
  •     function obj=AddInstance(varargin)
  •        obj.count.add;
  •        obj.index=obj.count.number;
  •     end
  •   end
  • end6 X0 d+ J7 c" S. g$ d
* S" ~% t! n, z
! u9 S3 f  ~5 Y9 j4 C* H+ c& r* o
这样你每次创建一个student类,那么会自动统计,我们可以通过student.count.number来显示创建的实例个数,假设创建了一个student类对象sobj,那么可以通过sobj.index来访问当前类对象的创建编号。 5 X3 [- N2 a: X: z8 f' [6 x0 R

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发表于 2020-2-13 18:20 | 只看该作者
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