Matlab 面向对象的编程矢量化

Question

我想为现实世界的问题创建一个模拟，并使用面向对象的编程。

例如，我有一个这样的类：

classdef person
  properties
    name     % string
    age      % integer
    height   % double (was called 'size' before - which might be a bad idea, see post below)
  end
end

现在我可以创建一个人

p1 = person;

并通过以下方式赋予其属性

p1.name = 'Karl';
p1.age = 35;
p1.size = 1.80;

所以我们有一个叫卡尔的人，他35岁，身高1.80米。

我现在想要的是一个矩阵，假设我有一个岛屿的matrix1，其中所有带有0的条目都是水，所有带有1的条目都代表陆地。现在我想用人随机填充土地，这样到处都是，"土地"在哪里matrix1可以在matrix2中放置一个person，其他一切都是 0。

第一：有没有办法对此进行矢量化？如何非常快速地创建这样的矩阵，而不是使用两个 for 循环逐个元素初始化此元素？

第二：然后，我怎样才能对数据进行虚拟访问？(如old_ppl = matrix2(person.age >= 50)(

Answer 1

首先

，认识到你不能有一个数组，其中某些元素属于类person而某些元素是0的 - 如果它是一个数组，那么所有元素都必须属于同一类。

您可以使用单元数组(而不是数组(来执行此操作，这将是您的一种解决方案。

另一种方法是创建一个抽象类AbstractPerson，继承自matlab.mixin.Heterogeneous，然后有两个子类RealPerson和继承自AbstractPerson的子类NullPerson。通过这种方式，您将能够构造一个类AbstractPerson数组，其中包含类 RealPerson 的元素，并在正确的位置NullPerson。这对您来说将是另一种解决方案。我不确定你的例子是玩具问题还是现实世界的问题;对于玩具问题，这种方法几乎肯定是一个巨大的矫枉过正，但对于现实世界的问题，它可能不是。

您可以相当直接地矢量化上述任一解决方案的构造。

但是，这些解决方案都不是非常有效，因为它们并没有真正利用 MATLAB 的优势。与其尝试构造包含Person对象的数组，为什么不反过来构造一个包含数组的People对象呢？

例如：

classdef People
    properties
        names   % nxm cell array of strings
        ages    % nxm array of integers
        heights % nxm array of heights
    end
end

(注意，我称该属性为height而不是size - 在 MATLAB 中命名任何size是一个非常糟糕的主意，因为这是一个非常基本的内置函数(。

names，ages和heights只是空字符串或没有人在场的NaN。如果需要，您可以有一个额外的属性isPresent，它是一个 nxm 逻辑数组，您可以使用它方便地管理有人或没有人的位置。为了确保数组之间的一致性，请使它们SetAccess = private，并为其提供一个方法addPerson(name, age, height, position)，该方法将在正确的位置添加一个人，同时确保数组在大小和类等方面保持一致。

这将更加高效，并利用MATLAB的优势。