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本帖最后由 uqHZau 于 2020-12-16 10:14 编辑
b4 @/ [/ S/ f4 p8 e7 @
/ f9 {: U- l/ u1 Y0 [/ Y' s7 f0 n4 [目录:- 表之间的操作
- table的属性和支持的操作* b6 O5 M# Y1 B- @0 ^0 k
表之间的操作熟悉SQL语言的读者对连接的概念应该不会陌生,连接就是把两个或者多个表按照一定的逻辑组合起来。MATLAB的table对象也支持表之间的连接运算,包括内连接,左右连接,全连接。为了节省篇幅,这节略去table对象的构造过程,直接介绍各种连接函数和连接的结果。(本节Employee和Department的例子参考了维基SQL条目)下例表Table.1和Table.2是要使用的原始数据:Table.1 Employee表A9 N9 P& k: J" ~
Employee | DepartmentID | Rafferty | 31 | Jones | 33 | Steinberg | 33 | Robinson | 34 | Smith | 34 | Jasper | 35 | * A/ S+ ~, M/ Y; X: C( x8 ]( H
Table.2 Employee表B% N# e+ J! d! ]" K5 z6 M
* c2 `$ E: `1 G" w6 |* u6 _
DepartmentID | DepartmentName | 31 | Sales | 32 | Foundation | 33 | Engineering | 34 | HR | 35 | Marketing |
h' u5 f u$ m0 J. Y- p/ \5 B$ I1 Z8 |4 c
8 u- g1 b# d. A& n" a( `) g: K
; K1 g2 \: f/ j( M; _( u
9 ^3 w" U8 W( a5 W- K0 s; a, x. l
& s$ q5 \) t& k
( x! A+ y* T- C0 W/ O* J# p' t- i$ ~: m9 P
3 |8 q' e# R4 p' v2 i* o9 f' ?
( y# b0 n, q- f& Y x6 X/ N
0 x3 @8 `4 G9 L% m$ p) q5 Y+ p& O! a5 _0 }2 {
) _ p/ F+ M3 o- K) G9 N
, F6 X. T; x8 W& y2 u0 V8 M: o9 qTable.1中有员工的LastName和所在部门的号码,而表Table.2中有部门号码对应的名字,如果我们想知道每个员工所在部门的名字,要查两次表:首先从表Table.1得到某员工所在部门的号码,再通过这个号码去到表Table.2中去找到对应的名字,这样做不是很方便。 如果能把表Table.2和表Table.2中的DepartmentID“对上”,从而构造出一个有三列数据的新表,并且其中三列分别是LastName,DepartmentID,DepartmentName,那么就只用查一次表了,这个操作其实就是table的join操作。- % join
- >> t1 = join(A,B) % join的第一个参数叫做左表,第二个参数叫做右表
- t1 =
- LastName DepartmentID DepartmentName
- ___________ ____________ ______________
- 'Rafferty' 31 'Sales'
- 'Jones' 33 'Engineering'
- 'Steinberg' 33 'Engineering'
- 'Robinson' 34 'HR'
- 'Smith' 34 'HR'
- 'Jasper' 35 'Marketing'
5 n4 W/ p7 T+ K 其中join函数的第一个参数叫做左表,第二个参数叫做右表。 t1用表格形式表示如Table.3所示,请读者自行核对。为了说明左连接,右连接和全连接,我们把表Table.1稍作修改,把最后一行Jasper的DepartmentID改成36,如表Table.4Table.3 join(A,B)
" ~7 M9 W+ ` I0 ]7 u# s1 t+ dEmployee | DepartmentID | DepartmentName | Rafferty | 31 | Sales | Jones | 33 | Engineering | Steinberg | 33 | Engineering | Robinson | 34 | HR | Smith | 34 | HR | Jasper | 35 | Marketing |
1 T1 t; y4 M9 S! z1 \; r& _8 STable.4 Employee表C# d4 O& g R# r
Employee | DepartmentID | Rafferty | 31 | Jones | 33 | Steinberg | 33 | Robinson | 34 | Smith | 34 | Jasper | 36 |
/ O s5 Y \. w$ ?6 H( f! y7 Z2 i( M7 V5 l. `
* T. ] _: e" T$ N6 B, A
- X# a% z1 e) @) _8 Q- A8 s+ r4 E
- X+ @% w9 L! r% E2 d4 g6 t/ H6 @
( r- U/ R- a- \% X4 [! K3 z, c) `
' ^. Y5 C8 l* `! d: z- A& E( O
" s' }4 o* J. x3 V+ g
2 ?" n/ ^' X+ w! W* V% m6 n) ~- J$ s3 N( W! [4 H
% ]- K* u: l0 z7 T
6 l! n, O- u' q( ~0 p; h" | j# R2 {- h" g+ ]" b- [ x
所谓左连接,即连接结果表中将包含"左表"的所有记录, 即使那些记录在"右表" 没有符合连接条件的匹配。- % 左连接
- >> t3 = outerjoin(C,B,'Type','left','MergeKeys',true)
- t3 =
- LastName DepartmentID DepartmentName
- ___________ ____________ ______________
- 'Rafferty' 31 'Sales'
- 'Jones' 33 'Engineering'
- 'Steinberg' 33 'Engineering'
- 'Robinson' 34 'HR'
- 'Smith' 34 'HR'
- 'Jasper' 36 '' %<-----% C9 M- ]+ C8 Y
观察t3的结果,其中左表Table.4 中Jasper的DepartmentID是36,在表 Table.2中没有任何对应的行,但是左连接的结果t3中仍然保存了Japser项,并且其对应的DepartmentName为默认空字串。 所谓右外连接, 与左外连接完全类似, 只不过是作连接的表的顺序相反而已. 如果“左表”右连接“右表”, 那么"右表" 中的每一行在连接表中至少会出现一次. 如果 “右表”的记录在"左表"中未找到匹配行, 连接表中来源于“左表”的列的值设为默认空值。右表Table.2中的DepartmentID 35和36在表Table.4都没有任何员工与之对应,但是右连接的结果t4保留了这些没有员工对应的Department。- % 右连接
- >> t4 = outerjoin(C,B,'Type','right','MergeKeys',true)
- t4 =
- LastName DepartmentID DepartmentName
- ___________ ____________ ______________
- 'Rafferty' 31 'Sales'
- '' 32 'Foundation' %<-----
- 'Jones' 33 'Engineering'
- 'Steinberg' 33 'Engineering'
- 'Robinson' 34 'HR'
- 'Smith' 34 'HR'
- '' 35 'Marketing' %<-----1 }7 y# N: Q$ r# A$ C8 w/ a6 V
全连接是左右外连接的并集. 连接表包含被连接的表的所有记录, 如果缺少匹配的记录, 即以默认值填充。这允许我们查看每一个在部门里的员工和每一个拥有雇员的部门, 同时, 还能看到不在任何部门的员工以及没有任何员工的部门- % 全连接
- t5 = outerjoin(C,B,'MergeKeys',true)
- t5 =
- LastName DepartmentID DepartmentName
- ___________ ____________ ______________
- 'Rafferty' 31 'Sales'
- '' 32 'Foundation' %<-----
- 'Jones' 33 'Engineering'
- 'Steinberg' 33 'Engineering'
- 'Robinson' 34 'HR'
- 'Smith' 34 'HR'
- '' 35 'Marketing' %<-----
- 'Jasper' 36 '' %<-----) n7 a6 I0 E4 i/ h/ `4 m# }, c
内连接(inner join)是应用程序中用的普遍的"连接"操作,它一般都是默认连接类型。内连接基于连接谓词,即DepartmentID,将两张表的列组合在一起,产生新的结果表。查询会将 A 表的每一行和 B 表的每一行进行比较,并找出满足连接谓词的组合- % 内连接
- >> t5 = innerjoin(C,B)
- t5 =
- LastName DepartmentID DepartmentName
- ___________ ____________ ______________
- 'Rafferty' 31 'Sales'
- 'Jones' 33 'Engineering'
- 'Steinberg' 33 'Engineering'
- 'Robinson' 34 'HR'
- 'Smith' 34 'HR'- H: K4 {2 Z2 C; p2 D5 h: q
t1和t5的结果类似,join和innerjoin的区别在于join对两个表的契合度要求更高,表1中的Key一定要在表2中也出现,如果尝试连接表3和表2,因为表C的Jasper的DepartmentID变成了36,而36在表2中不存在,MATLAB报错如下:- % join报错
- >> join(C,B)
- Error using table/join (line 130)
- The key variable for B must contain all values in the key variable for A.
- >> [a b] = lasterr
- a =
- Error using table/join (line 130)
- The key variable for B must contain all values in the key variable for A.
- b =
- MATLAB:table:join: LeftKeyValueNotFound3 m7 S9 t G/ U: ?! x# }
% u( [; z0 F2 s( O8 G4 f4 R) \! u- a" k6 z0 P3 l
table的属性和支持的操作
# _* r" _7 S. L' W- {+ k- I5 X" S2 Y8 j
1 y' G/ d3 |+ Q4 v9 l; P( a( e最后做个总结,table是MATLAB从R2013b开始新引入的一个类(数据类型)。用UML(Unified Modeling Language)中的类图,可以表示如图 Figure.1Figure.1 table的Class Diagram
+ K; K3 D. G7 F
# m9 B* E- ?' z- k9 u9 E8 [7 z" Z
$ ~& ]+ g5 a1 p- r+ q
- Z. F. ]/ V" z. T
图Figure.1中的属性除Properties外都是私有属性,即不可以用dot语法直接访问- % 通过Properties这个中间属性来访问table的其它属性
- >> t1.VariableNames
- You can not access the 'VariableNames' property directly. Access it using dot subscripting via .Properties.VariableNames.9 J# x" D6 F, V6 [+ v0 v- I8 x* R, W
按照错误信息的提示,我们可以通过Properties这个metadata来访问这些属性,表\ref{map_phone_book_table}对应的table中的Properties将返回如下的内容- % Properties作为访问table其它属性的中间层
- >> t1.Properties
- ans =
- Description: ''
- VariableDescriptions: {}
- VariableUnits: {}
- DimensionNames: {'Row' 'Variable'}
- UserData: []
- RowNames: {}
- VariableNames: {'Name' 'Number'}
- >> t1.Properties.VariableNames
- ans =
- 'Name' 'Number'1 D% T- v! i+ d
图Figure.1中的中Import and export,Size and Shape, set, Data Organization操作代表一些列可以施加在table上的方法的集合。我们可以通过help命令来得到该类的帮助信息:- >> help table @# C/ b& {8 m' M, B$ q7 w9 v
其中有这些方法的介绍,这里大致罗列如下,方便读者查阅。- Import and export类的操作8 R' P# h5 m$ J. `% {: z$ K
- eadtable 读入一个文件,创建table对象
- writetable 普通函数,把table写入一个文件,内部调用write
- write 类方法,把table写入一个文件, w% d9 y4 F8 R5 P- i
- Size and shape类的操作5 F0 A; Z6 ^# |: T( x D" e( H
- istable 判断一个变量是否是table类型
- size 返回table的高和宽,表头不计
- width 返回table的宽
- height 返回table的高
- ndims 返回table的维度
- numel 返回table高和宽的乘积
- horcat 横向串接table
- vercat 纵向串接table# l4 r8 W& @( E. A
- Set membership类的操作. l3 O2 t" H! h$ f3 e3 q; y
- intersect 返回两表中的相同的行
- ismember 查询表中的行是否在另一表中也出现
- setdiff 查询两表之间的差异
- unique 返回的表中没有相同的行
- sextor 两个集合交集的非
- union 两个集合的并
- join 自然连接
- innterjoin 内连接
- outerjoin 外连接7 v* L- B3 s/ P$ A9 p& _
- Data organization的操作
1 s. \5 i$ y8 I, m' W8 L! z' F- summary 返回table的基本信息
- sortrows 给table按照制定的row排序
- stack 把table的各列摞成一列
- unstack 把table的某一列展开成为若干列
- ismissing 找到table中那些没有赋值的项,返回logical index
- standizeMissing 给未赋值项赋默认值. G: F+ u, I) Q
- vaRFun 把函数作用在table中选定的变量上
- rowfun 把函数作用在table的每列上 M* c/ _5 B/ \5 M
/ u* D3 ~4 x8 s
7 X; }' {' |( ~& D& b" b: f
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