MATLAB中cell数组的是是非非

thinkfunny

6 d0 q$ I" _; K* k& v由于工作需要,经常要处理大量的实验数据.基本都是由仪器导出来,随着社会发展的进步,人们获取数据的量在不断增长,很多人都是,现在已经是海量数据时代了...
从cell使用说起
/ W- O* M. D& v' L! E# ]# M在读取文件的时候,cell数组(各种翻译都有,元胞数组,单元数组...直接无视)是MATLAB的宠儿,基本都会出现,长期使用发现频率比struct高了不少~无论是Import Data还是使用textscan之类来获取数据.从长期使用高级语言的角度来说,特别是习惯了面向对象之后i,更习惯使用struct数组,概念也很相似,奈何现实是...我们先看一下Matlab在help给出的定义:
& b$ s! k8 }$ E) i) hA cell array is a collection of containers called cells in which you can store different types of data.

精华之处就是在可以存储不同类型的数据.可以是Matlab的类型或者自定义的类型.
, o; V7 A& v7 a( M" wcell数组的一些操作
创建:直接使用{}以及cell(...)形式,另外 下标法赋值也可以.注意后两种可以预配内存,内存是空间连续的~
读取内容:{下标}和(下标)  区别在于类型()是cell数组 ,{}是实际类型.结果显示是一致的
>> a={'啊',123,[3 5 6],[1 2;7 8],sym(1)}
a =
; w! N& o: \) ]7 x& W( p. I2 ^    '啊'    [123]    [1x3 double]    [2x2 double]    [1x1 sym]
>> class(a{1})
) q; \. J, {4 Jans =
- n, ^% }. D5 H2 [char
4 q$ x1 g7 ]8 p: M>> class(a(1))
2 U7 v3 k: V. c1 e3 V$ f, sans =
  |: m3 v2 z, |* ^cell
) Z3 @$ z2 }" S1 p>>
# _# e4 ?& @" c$ bC{5,3}{4,7}(:,4)
- I! X( I6 m8 L" i解读: cell数组的一个元素为cell类型,包含一个普通矩阵类型
x = C{5,3};      % x is a cell array
y = x{4,7};      % y is also a cell array
z = y(:,4)       % z is a standard array
复制代码
0 Y5 [# M) h4 x& M; D, A调整内容:添加和删除与普通矩阵方法一致
% v! r$ w, o4 N2 V% q( I6 Q( s相关函数:
% [6 @$ @& v6 x+ n) }# p$ q, C' I: V  celldisp：显示所有的内容
8 ?9 X% w! ]* }! f( y( P2 H# P9 v7 x3 kcell：创建空的元胞数组
  cellplot：利用图形方式显示内容
- P1 W. Y. \7 r$ }+ m  cell2mat：将数组转变成为普通的矩阵
  mat2cell：将数值矩阵转变成为cell数组
  num2cell：将数值数组转变成为cell数组
  cell2struct：将数组转变成为结构
' T4 s1 X; y; N9 k9 O. F- |" G% K  struct2cell：将结构转变为cell数组
  iscell：判断输入是否为cell数组
cellfun：为cell数组的每个cell执行指定的函数 fun可以是特殊函数或者句柄
' G* y9 g! e; x7 ~5 N! Q' zdays{1} = 'Sunday';    days{2} = 'Monday';
% ]' X# j3 Z) _- Q3 Z) }, gdays{3} = 'TuESDay';   days{4} = 'Wednesday';
+ J- ?  G1 ^8 r( Q5 Udays{5} = 'Thursday';  days{6} = 'Friday';
4 o7 t/ w, }0 t3 P$ Udays{7} = 'Saturday';
) M8 R3 _( U) L/ t& {8 C* E1 l  s7 q
shortNames = cellfun(@(x)x(1:3), days, 'UniformOutput', false)
shortNames =
( u/ |' U, `6 ^; n    'Sun'    'Mon'    'Tue'    'Wed'    'Thu'    'Fri'    'Sat'
0 D0 j4 h/ x' h4 O+ v3 T5 Z  w; x复制代码
  deal：将输入参数赋值给输出 [Y1, Y2, Y3, ...] = deal(X{:}) ->可以简化[a,b,c,d] = C{:}
cell数组的类型转换看到上面的那些类型转换函数,也许你会笑了,感觉也没有什么特别的,但是使用过这个cell数组的朋友,估计大部分都会有转换失败的经历-_-很坑爹的...

Cell Array and Struct Array
s = cell2struct(c, fields, dim) cell数组转换为struct数组,注意fields为char数组或者cell数组,而且size(c,dim) == length(fields)   % If fields is a cell arraysize(c,dim) == size(fields,1)   % If fields is a char array  这个经常错误就是fields类型以及dim不对
, ?$ y' q8 Z: p1 m# b% M4 r4 z1 z3 q   c = struct2cell(s)  struct数组转换为cell数组 这个基本没有什么错误的

& X0 w; p' w, J/ {& c) ]Matrix and Cell Array
, ~$ L8 U" D" x" z& @' q6 C! p* Vc = mat2cell(x, m, n) 转换为 m行n列cell数组 m = cell2mat(c) 必须是同一类型,而且限制不可包含cell数组或object类型,但是struct结构是可以的(同样这个struct不含 cell和object类型,否则依旧出错)

& c; G6 |; Q0 A8 K/ y. kDouble and Cell Array
C = num2cell(A, [dim1, dim2, ...]) 返回C的维数是numel(A)/prod(X,Y,...)   dimN 是一个整数,范围是1到ndims(A)
只有数值矩阵才可以直接转换为cell,没有供cell转为double的方法.这是非常让人恼火的!不过理解之后就知道,cell本来就是混合类型的,直接转向数值类型单一矩阵,这样是不合理的.通常如果是的确是数值类型的可以走以下路线:cell->cell2mat 这时候注意cell2mat的条件非cell和object.否则,循环或者cellfun处理.如果可以使用 cell2mat 或者cat(dim,c{:}).很多时候都很方便
Cell Arrays of Strings
单独列出了是因为很多时候都要接触这个,基本txt之类读取来的数值数据都是char的cell数组~
! B& S5 n- d8 v3 \) {- x可以使用cell参数与字符有关的部分函数(基本都支持)
  y/ Q0 f3 J( X! @7 q9 Y9 wcellstr      Convert a character array to a cell array of strings.会去除末尾空白
char        Convert a cell array of strings to a character array. 会恢复转换时候失去的空白
deblank   Remove trailing blanks from a string.
iscellstr    Return true for acell array of strings.
/ g) i$ Q) l' q1 J+ B2 Lsort        排序.
2 z9 U. M7 T7 Jstrcat连接字符.
4 D) N- b# S0 D3 Zstrcmp对比字符.
  P- \' ~, h: e* Istrmatch 查找字符.
2 _" t6 L+ c, nstrrep 替换字符
regexp系列及accumarray支持行列向量.

) h4 r) i+ `: s3 ]4 B5 V1 n读写
数据读取进来了,处理后当然是需要保存的,可是面对要求 你总是很无奈,要是可以.mat格式那个很好啊 可是大部分要求都是txt之类的.(不明白为什么呢 其实数据库之类Matlab也是支持的...唉,需求总是最后的注脚...)首先要了解怎么情况会有cell数组产生:具体查看textscan 的说明.大文件的读取首先推荐这个函数,处理灵活可以省去很多功夫,具体的格式设置很关键!能够有效分离cell数据的结果方便处理~否则3000万个数据循环绝对是out of memory...尽量使用高级的IO读写...另外,7.0很多读取都是数值返回cell的char类型数组 7.6以上都使用double了,包括xlsread...
如果允许,xlswrite是最好的选择~大量数据测试的结果还是非常好的
) N- A( w7 i& q在Matlab帮助里面的循环例子:
" o- M: r8 _" D! O9 [# ^, Wmycell = { 'a' 1 2 3 ; 'b' 4 5 6 };
! i5 s& \( G; i2 K! S/ m0 t% P2 c[nrows,ncols]= size(mycell);
filename = 'celldata.dat';
+ U/ Z: z+ ~/ m. u2 _8 K. C1 r% cfid = fopen(filename, 'w');
for row=1:nrows
    fprintf(fid, '%s %d %d %d\n', mycell{row,:});
0 {9 F' {- d4 V3 T# Qend
1 W* ~. {: E1 d8 H7 Z5 X. Afclose(fid);

0 ]7 N- i: |7 e. U复制代码
仅有数值时候 可以考虑先cell2mat 然后csvwrite.
- f" |$ n/ z  k0 j5 M

8 v* x7 b# V8 {8 \8 S! w总结
9 q- S0 Y; L' O: Z' H) o" P( H+ X基本是就是总结了一下用法,特别是转换和保存方面的,相对于struct数组,由于Matlab中支持甚多,因此也就常用了.功能偏弱,但是基本按照规则,还是可以尽量减少出错的.
* ?. d5 O/ [) u( o7 U希望大家也交换一下使用的心得~

CCxiaom

MATLAB中cell数组的是是非非