Matlab自学笔记三十一：结构数组的创建、索引和预分配内存

1.概念

结构（structure array）是一种具有容器特性的数据类型，它使用称为字段的数据容器对相关数据进行分组，每个字段可以包含任何类型或大小的数据，所有元素都具有相同数量的字段和相同的字段名称。（与元胞数组描述类似，都是容器型数据类型，组织结构不同）；

（1）包含1个元素的结构数组，数据结构如下：

（2）包含2个元素的结构数组，数据结构如下：

2.创建方法（2种方法）

（1）方法一：使用圆点(.)运算符，示例：数组名.字段名=字段值，遍历所有字段名赋值；

（2）方法二：使用struct函数创建，示例：数组名=struct（‘字段名’，‘字段值’...），注意字段名和字段值成对排列，字段值未指定时使用默认值为[]（默认为空矩阵，与元胞数组相同）。

程序示例如下：

%方法1：（分别列出字段信息，元素名与字段信息用圆点(.)分隔）

student.xingming='zhangsan';  %student是结构数组名，后跟字段名，等号右侧为字段值

student.xuehao='00001';

student.chengji=[1 2 3;4 5 6]

%方法2：（struct函数创建，分别列出每条字段信息，最后赋值给变量名）

stu=struct('xingming','zhangsan','xuehao','00001','chengji',[1 2 3;4 5 6])

3.多元素结构数组

上述是最简单的结构数组，仅包含一个元素，结构数组还可以包括多个元素，创建方法在上面的基础上，继续添加元素即可，添加时使用数组索引。

程序示例如下：

%方法1：（在前面基础上添加）

student.xingming='zhangsan';

student.xuehao='00001';

student.chengji=[1 2 3;4 5 6]

student(2).xingming='lisi';

student(2).xuehao='00002';

student(2).chengji=[7 8 9;1 2 3]

%方法2：

stu=struct('xingming','zhangsan','xuehao','00001','chengji',[1 2 3;4 5 6])

stu(2)=struct('xingming','zhangsan','xuehao','00001','chengji',[1 2 3;4 5 6])

4.预分配内存

结构数组不需要完全连续的内存，但每个字段需要连续的内存，对于大型的结构数组，增加字段的数量或字段中数据的数量可能会导致Out of Memory错误，因此，必要时，结构数组需要初始化和预分配内存，程序示例如下：

st(100,100)=struct('a',[])  %边界思想，设置结构数组的边界元素为字段名为'a'且字段值为[]的结构数组，其他元素值默认填充为空[]

st.a  %索引st的字段'a'，返回100个空矩阵

5.判断是否为结构数组

判断一个数组是否为结构数组使用函数isstruct，程序示例如下：

stu=struct('xingming','zhangsan','xuehao','00001','chengji',[1 2 3;4 5 6])

isstruct(stu)  %判断结构数组

6.结构数组的索引

首先介绍一个概念，前面已经说过，结构数组创建的时候使用圆点，使用圆点的访问某一字段的索引叫做字段索引，这是结构数组特有的索引方式，数组索引在视频6Matlab自学笔记六：矩阵索引的概念、下标索引、线性索引、逻辑索引、冒号和end索引、超出索引报错已有讲解，结构数组的索引遵循了数组索引的基本方法，但注意索引和字段索引的配合使用，，程序示例如下：

stu=struct('xingming','zhangsan','xuehao','00001','chengji',[1 2 3;4 5 6])

stu.chengji  %字段索引

stu.chengji(1:3)%2级索引，与元胞数组类似

%多元素结构数组操作

student.chengji  %若不指定哪个元素，则显示所有该字段名的值

student(2).chengji  %指定第2个元素，显示该元素的该字段值

% student.chengji(1:3)  %2个及以上元素的结构数组不能直接使用二级索引，因未指定元素，无法确定索引的结果

student(2).chengji(1:3)

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