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本帖最后由 uqHZau 于 2020-11-30 13:25 编辑 % N% u9 c8 U' E
' w5 [9 e% e/ j2 l$ C目录：6 H& c+ e: j* j1 A7 X/ l
- table简介
- 为什么需要table数据结构
- 通过导入数据构造table对象
- 调用table构造函数来构造table对象
- 通过转换函数构造table对象
- 访问table中的数据
: `) v- m W7 k$ t. b/ A
2 Q; @" E' z/ m0 i! K( f+ P `
MATLAB常用基本数据类型有：整型，浮点型，字符型，函数句柄，元胞数组和结构体数组。除了这些基本数据类型，MATLAB还有很多其它的数据类型不为人熟悉，这些数据类型在编程中也非常有用。MATLAB高级数据类型系列旨在向大家介绍它们：比如containers.Map， tables，enumeration和time series等等，它们为什么有用，用来解决什么问题，并且怎样在科学工程计算中怎么使用。上篇我们提到了映射表结构（containers.Map ）。本篇将介绍另一中新的MATLAB数据类型--table。
6 l& T p- o; v x$ r/ F; c* _9 R7 |' {' z4 ?
table简介( R) X* k% B5 P! u+ Y. n' h) d
为什么需要table数据结构& n0 z2 Z6 u$ g% x3 \& R, t
MathWorks在MATLAB R2013b中引入了一种新的数据结构叫做table 。table类似统计 工具箱中的dataset ，其引入的目的就是用来取代dataset的数据类型。因为表状的数据在工程计算中越来越长久，有了table 类型，MATLAB用户就可以不用购买统计工具箱，也能使用表状的数据结构了。 table本质上来说是一种可以存放各种数据类型的容器，比如下面表Table.1中的数据，其中既有字符型，又有数值类型，其中第一行作为表头：Symbol，Name，Market，Cap，IPO， Year是各列的名字。( c# A& F6 Q: A( N6 u+ P% ]3 I0 P
Q) G# ]. C! ?- j2 v7 }5 q
Table.1 NASDAQ股票名称表Symbol Name Market Cap IPO Year
- s( B) |" z, t6 P; uAAPLApple Inc$742.63B1980
9 t" }( j6 B; @( A7 ^, m% OAMZNAmazon.com, Inc$173.33B1997
) C1 [. U, J% O6 P0 [MSFTMicrosoft Corporation$346.9B1986
+ }# `0 v3 F( e0 ~7 |0 e在conatiners.Map的章节中，我们介绍了MATLAB的基本数据类型（比如数组，原胞数组和结构体）在表达某些复杂数据类型时的局限性。这里不再一一赘述，读者只需要认识到：数组的局限性在于不能用来存放数值以外的数据，而使用元胞读取和索引内容时有种种不方便，比如无法区分该数据中的表头和其余的行数据。事实上，如果数据存放在如下的CSV文件中,并且用importdata 直接读取表Table.2中的CSV文件。
% n8 l$ r& x' b0 w0 @5 q2 B9 Q5 o; `& V6 k8 \7 f7 q
Table.2 Nasdaq 的 csv 原始数据
1 X b2 G1 C4 i( L- d"Symbol","Name","Market Cap","IPO Year"
' K5 y$ S1 C" I$ |& I"AAPL","Apple Inc","$742.63B",1980
9 H3 Z8 S' t) M# }* m7 |"AMZN","Amazon.com Inc","$173.33B",1997
% w0 E/ y& {, ^- |9 ?"MSFT","Microsoft Corporation","$346.9B",19867 S7 P' k+ `( J j# n. Y& P. C* C; N$ Y( y
5 r. m- M7 y! P$ E8 \; b读入之后数据将会被分成数值和非数值部分：
( h8 O4 k9 Q) k% 用importdata直接读入CSV文件
+ ]6 l# @& }/ d: g" P4 H$ o) ]>> nasdaq = importdata('nasdaq.csv'): k2 Z( e& P& k+ R
nasdaq = % 结果存在struct中" t7 ~4 s K' ]' c
data: [3x1 double]
! m- h- R s. F4 b# Y0 F. P textdata: {4x4 cell}
! B3 V" v3 z, W7 g: a>> nasdaq.data % csv中的数值部分
3 j j* k3 s) i' U( t$ p1 w6 [3 Y0 Pans =
4 B& K: M7 `; Y; A4 j 19802 ^8 o7 t( I" b; O) B+ U7 w; c
1997
0 t( d2 a# _5 F2 Y, J 1986
2 ]1 \7 ]+ |1 k+ L% N>> nasdaq.textdata % csv中的字符部分. }+ ~8 q' C% Z' o
ans = 2 [' X1 J1 m/ F8 E) p0 R" W
'"Symbol"' '"Name"' '"Market Cap"' '"IPO Year"'
- _/ T7 t! G2 F/ } @ 'AAPL' 'Apple Inc' '$742.63B' ''
# Z/ Q3 o2 f- r 'AMZN' 'Amazon.com Inc' '$173.33B' ''
% u, k- {+ f' O! b( k a 'MSFT' 'Microsoft Corporation' '$346.9B' ''
; h! l: w6 v. N/ l% m6 W) e
+ [+ O) V3 R/ D( ?& Q3 w显然这不是我们所期待的要导入格式。
% \/ i. ?: z7 F/ _; Z. F
0 h7 A& J8 }5 Q/ `2 f; u6 E0 Z通过导入数据构造table对象
0 f) |9 H! Q6 Z0 {% h5 Z+ o; ]沿用表Table.2中nasdaq.csv文件，我们可以使用readtable 函数，构造一个新的table对象，把csv文件中的数据导入到该对象中。readtable函数接受文件名称作为输入，返回一个table对象。
7 N( V" S! P+ X% s1 i" {
3 b, `5 D- w7 n L% _% 通过readtable函数来构造table对象
& _8 { P" k/ y8 y$ N>> nasdaq = readtable('nasdaq.csv'), i& L Y! X$ D/ e k/ X
Warning: Variable names were modified to make them valid MATLAB identifiers.
8 W2 {8 v/ I# t4 p5 b/ U7 vnasdaq =
2 z1 d3 @/ Y9 W Symbol Name MarketCap IPOYear4 |1 s5 w; D" M# l3 w4 ?
______ _______________________ __________ _______9 }8 x8 L7 u( I) v9 P
'AAPL' 'Apple Inc' '$742.63B' 1980 ; l- A; Y: h }( m
'AMZN' 'Amazon.com Inc' '$173.33B' 1997
3 U R! L2 I: } 'MSFT' 'Microsoft Corporation' '$346.9B' 1986
& l3 H( G5 ?; g& ~ w6 t7 R: @% G0 _" G! ?$ }5 Z
注意第2行的warning,因为readtable 函数把nasdaq.csv中的第一行自动变成了这个table的表头，在创建table对象的时候，MATLAB会对做表头的文字做处理，这里把Market Cap和IPO Year两个词中的空格去掉，缩成一个词，这样做是为了方便将来使用dot语法来访问表中的数据。因为MATLAB修改了原来的表头，所以这里给出了warning。
( e% V" b9 p% A4 _& P
# d# U0 g8 J ^. s! ]调用table构造函数来构造table对象6 ` H! q( a1 j4 u" I& v
我们还可以通过直接调用table类的构造函数来创建table对象 (什么是类的构造函数见参加<>第2.5节，构造函数和类的名称相同)。在containers.Map 的介绍中，我们举了电话号码簿的例子，如表Table.3所示，它是我们这节要构造的table对象的原始数据6 F# G. u) Y0 U) f/ k! M
1 F8 f, c8 X @+ e4 q$ vTable.3 电话号码簿1 `$ M b5 L9 K0 P' e
( I) }7 m( m4 n& r, a/ |( [姓名 电话号码 + h$ C$ k! f. l- J
Abby5086470001% g% l/ ^' n( y7 o
Bob5086470002
+ {( F. q1 _3 F' PCharlie50864700037 l7 _8 i0 O! G4 k
下面程序中第1，2行用元胞数组来表示表中每一列的数据，第3行规定了表头的名称，第4行调用table的构造函数创建table对象，先输入数据，再输入表头的名称。表头通过table对象的VariableNames属性来设置。6 D. d6 S3 G6 v
" _; L% A: g/ _; @/ o7 u9 `/ m% P3 W
name={'Abby';'Bob';'Charlie'}; % 3x1列向量. `7 c% w5 K' c6 E
number={'5086470001';'5086470002';'5086470003'}; % 3x1列向量
! }: ?' P' Z) g5 g: XcolName={'Name','Number'};3 L1 _* \0 i( s+ @. I
phonetable=table(name,number,'VariableNames',colName)
9 g0 q Z1 D! A3 L
. Q- ~# S4 x/ f9 h3 S/ g: ]命令行显示如下
2 v3 n3 Z: T1 H t6 `0 k# @5 K5 N% S
% phonetable在命令行中disp的结果 " q" K' g: t$ E' g& `& v
phonetable =
1 U0 i7 f' O; m# |9 S, I+ ] Name Number 2 r5 s* @; \' ~: s' C# w* L
_________ ____________
' l$ Z# z# |6 }3 o
! z% T# L6 i7 I9 {/ p1 d$ I 'Abby' '5086470001'
" q6 @. L1 e, e- y 'Bob' '5086470002'
' o7 ^8 J0 z) j( U 'Charlie' '5086470003'
, o5 h5 \, U8 c) ^7 \2 [
3 y8 R4 S+ L) b9 H0 I& U第4行把Name和Number做为table对象的VariableNames，可以这样理解VariableNames，我们可以把table看成由一个个列数据组成的数据结构，每列都是矢量，其中存放相同类型的数据。如果一个table有两列，它就有两个列矢量，每个列矢量都是table的一个变量（Variable），给变量名字就是Variable Name。
8 A9 ?; F+ t/ f4 W! R$ I3 e0 J/ k; d7 M
通过转换函数构造table对象4 @1 b5 T& B2 D2 r0 a( y* ^7 T" A
除了使用table的构造函数来创建table对象，还可以使用转换函数把其它数据类型转成table，下列通过数组数据类型类构造table。下面的程序的1-2行，我们利用financial工具箱中的fetch函数，从Yahoo财经处得到雅虎从3月1日到3月10日的股票价格，fetch函数将返回一个数组，第3行我们利用array2table转换函数把得到数组转成table。" [$ V! h5 D; M& t
! G: w! L0 M, S/ x' F# T4 p% 通过array2table创建table对象
4 K, x; }8 Z" }. M& Pconn = yahoo;8 {) F. t8 v% H( N
array = fetch(conn,'YHOO','3/1/2015','3/10/2015');
2 J8 q/ q2 a: z, L/ l9 _6 l* m" A/ N( eyhoo = array2table(array,...0 R: ?' L% R0 g- ]2 u" i
'VariableNames', {'date','open','high','low','closing','volumn','adjusted'})+ C' \2 h: M" w/ w% L3 |- S
& F: F! g0 Y9 \9 u( f第4行中，我们通过VariableName来指定表头的内容,结果显示如下# w3 ~( p0 y3 ?
4 R# n8 [5 H, F: ~" N$ a" t0 K# Z% yhoo的table在命令行的显示) H3 m7 b: g: T2 Q* @$ U* |
yhoo =
, _. |7 I' ?, ?, C" h3 E+ J X date open high low closing volumn adjusted
$ Y8 T) J; \0 {: r) ?) a# h' J: ?' o __________ _____ _____ _____ _______ __________ ________
% {; Q, |) M6 P8 R( q) F( I2 z 7.3603e+05 42.57 42.92 42.18 42.68 1.0601e+07 42.68
: P* z1 e2 x0 f; W 7.3603e+05 43.6 43.93 42.67 42.98 1.1802e+07 42.98
8 Y0 b$ j) F& Y* b1 F3 R 7.3603e+05 43.98 44.24 43.4 43.44 1.1888e+07 43.44 * d( e9 V$ F' [2 Z' U4 H, V
7.3603e+05 44.18 44.31 43.5 44.16 1.1868e+07 44.16
0 [9 f# u$ ^2 { 7.3603e+05 42.08 44.38 41.97 43.99 3.0099e+07 43.99
0 ]3 K; i% P' s1 ]: _( }% k+ \; Z 7.3603e+05 43.7 43.95 42.42 42.62 2.2392e+07 42.62 1 ~% p7 u8 U2 o/ c
7.3603e+05 44.06 44.43 43.7 44.11 1.1027e+07 44.11
8 o5 D; x: f' |( u0 b2 ~* K' T7 w* P6 ]7 O4 p$ \
访问table中的数据, p4 @* s! f4 B
/ B1 F5 N0 ~0 H* `( |
通过表Table.1所建立的table对象，在命令行中显示如下：
0 Y! X$ O7 ^, m3 p
0 k/ W9 @( l( d' O: ~) y& k* [% nasdaq table在命令行中的显示6 H* z$ X% X$ ~; b3 r2 j, m/ \8 Q
nasdaq = 8 [9 s- i7 H% |' k; v! p
Symbol Name MarketCap IPOYear) L7 g" X; p) [$ P6 K. k9 k( l
______ _______________________ __________ _______! t+ n7 N+ p. u8 r4 f
, J3 w( b; y8 w 'AAPL' 'Apple Inc' '$742.63B' 1980
9 G, m& \% b6 X m) A( R, C 'AMZN' 'Amazon.com Inc' '$173.33B' 1997 ! Z1 R; A+ D v T
'MSFT' 'Microsoft Corporation' '$346.9B' 1986
1 u N* D+ U# u+ X& Q! C+ Y+ n/ W" @7 m# i% U, [; f
我们可以通过使用dot+Variablename的语法直接访问table中的列，返回的结果是cell格式的数据：% _+ ]" Z; i; e( K
: R% u% R/ y1 d# S4 y% 使用dot语法访问table中的数据5 d; ^! o8 l0 y- d, \- R
>> nasdaq.Symbol % dot格式+变量名的访问方式
) i8 X3 l. S, J: `ans =
% ]. v* |: M% p& I4 c q* b 'AAPL'
. H; q! A9 Q" o! F 'AMZN'1 H7 F$ l& G# P3 w/ c; W' m
'MSFT'1 t" Q# b/ D# n5 l1 a8 k1 h
>> class(nasdaq) % 返回cell格式的数据
: ?, ~9 a/ |6 g1 n0 Jans =
) \" J* z( t u7 Ecell / f0 Z- i% `9 V& Z
* K1 U! s: D% I& z: r- j
table类重载了subsref函数(什么是运算符的重载，参加《MATLAB面向对象编程-从入门到设计模式》12.1节)，于是支持MATLAB传统的圆括号下标访问，如果要访问第一行，则：
8 z, [6 _" G, F5 K& o7 m3 p) K- f' S. y
% 使用下标语法访问table中的数据
8 Z N2 j: [/ f" S" R% u>> nasdaq(1,:）; Q& J# Y$ e% @
ans =
5 r7 Z: A7 g$ l- R( g Symbol Name MarketCap IPOYear
( G* J1 P2 F( `% ?) F$ b2 E& ~; p6 u+ V# H ______ ___________ __________ _______
1 _ }, b1 ~$ v. ]! h
* _4 a! ?" y" [8 L( x 'AAPL' 'Apple Inc' '$742.63B' 1980 ' Q2 f- m5 [5 s: Z2 q; G/ \3 n
! m" u% A, v9 s5 q0 U, L使用圆括号，返回的结果仍然是table,如果要访问第2到3行，则：
2 p' b: q/ V8 Y/ `
/ z5 J- g7 }, l+ M) m; z4 K% 使用下标语法访问table中的数据/ D9 h8 p% \2 g1 j, W( \! e* i
>> nasdaq(2:3,:）
6 O3 f8 c, g, v, z0 R& A3 Ians = 5 j# J$ A' Z+ ~. L8 k2 z* S& o
Symbol Name MarketCap IPOYear/ z8 [/ `2 z: k" |2 K. U2 g
______ _______________________ __________ _______
8 H3 X9 ]0 d! l: F5 u5 S" `, B f' ^4 l, @, f L
'AMZN' 'Amazon.com Inc' '$173.33B' 1997 6 |2 S# Z( @+ p
'MSFT' 'Microsoft Corporation' '$346.9B' 1986
5 g* b/ @& U/ b, Z& S' P* Y! d7 V# }6 Y" Z
返回的结果仍然是table。 table数据结构支持MATLAB传统的花括号下标访问，返回的结果是cell格式的数据
. _% R% C* K; d8 l $ r' s2 d* y3 w) T) L
% 花括号下标访问4 B3 i$ O, [4 {/ B( L7 W
>> nasdaq{:,1} % 花括号下标访问，返回第一列中的数据" S9 f, O' N# r% Q2 W
ans =
( }/ ^' M2 ?6 O# |% f 'AAPL'" F' @/ V- s, z2 F
'AMZN'
8 E7 k% K/ L' u) m1 b4 A 'MSFT'
9 h# Q- ?$ t" \6 }) g0 {( h$ u1 ?' F% P: P
还可以把Dot语法和下标语法结合起来获取数据，下例代码访问table第一列的第三行，返回的结果是元胞。
: L& F$ v5 a, h8 b& e1 `
( M2 T3 \( u5 a, a a. y+ `' G" `( e% Dot语法和圆括号下标访问结合
- F& p+ k6 [9 T# N, Q. Q' h>> nasdaq.Symbol(3)* Y) e: s! `) u0 `# ?
ans = n* @ X/ L/ Q5 \7 a F c8 x; V4 G. r
'MSFT'0 H6 u# O z8 ?) B, ?
>> class(ans) % 圆括号下标访问，返回结果是元胞 - L9 {* I) ^- e% w6 H- u
ans =
; C8 x5 i. I+ C- M3 o6 W; _cell
, x5 [7 _0 m4 J( ~" t3 y/ { |
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发表于 2020-11-30 11:18
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