在MATLAB中处理对象行为

MATLAB是一种面向对象的编程语言，允许我们创建对象并定义其行为。

在MATLAB中，有一种称为“句柄（Handle）”的数据类型，用于指向对象。MATLAB中的句柄还允许我们将函数作为其他函数的输入参数传递。
在MATLAB编程中，句柄是按引用而不是按值传递的。因此，当对对象的属性进行任何更改时，它将在所有引用中反映出来。
在MATLAB程序中使用句柄可以使其更高效地使用内存，因为它不需要复制整个对象的数据。

总的来说，句柄是MATLAB编程中一种用于存储对对象的引用的类型。现在，让我们讨论句柄对象的行为。

在MATLAB中复制句柄

当我们在MATLAB中创建句柄的多个副本时，这些副本也会指向与原始句柄相同的对象。

示例

考虑以下MATLAB代码以理解MATLAB句柄对象的这种行为。

% MATLAB program to explain copies of handle object
% Define a function
function square = f(a)
    square = a^2;
end

% Create a function handle
fun_handle = @f;

% Display the square of a number using the original function handle (@f)
fprintf('Square using original handle: %d  
', fun_handle(5));

% Create a copy of the function handle
copy_fh = fun_handle;

% Display the square of a number using the copied function handle
fprintf('Square using copied handle: %d  
', copy_fh(5));

输出

Square using original handle: 25
Square using copied handle: 25

解释

在这个MATLAB代码中，我们首先定义了一个函数’f’来计算一个数’a’的平方。然后，我们创建一个函数句柄’fun_handle’来调用这个函数并使用这个函数句柄显示结果。

之后，我们创建了一个函数句柄的副本’copy_fh’，并使用这个复制的函数句柄显示结果。

我们可以看到，两个函数句柄生成的输出是相同的。因此，这说明当使用了一个复制的函数句柄时，它也指向与原始函数句柄相同的对象。

使用函数修改句柄

在MATLAB中，我们还可以使用函数来修改函数句柄。换句话说，我们可以利用一个函数句柄直接改变对象。因此，当我们传递一个函数句柄指向一个函数时，我们在函数内部对对象进行的任何修改也会影响到存在函数之外的原始对象。这是因为我们处理的是同一个对象，只是使用了不同的名称。

总的来说，在MATLAB中，当我们使用函数句柄修改一个对象时，实际上是修改了这个函数句柄所指向的对象。

示例

让我们考虑一个例子来理解MATLAB中函数句柄的这种行为。

% MATLAB code to modify handles using functions
% Define a function
function result = f(x)
    result = (x.^2) / 2;
end

% Create a function handle
fh = @f;

% Specify values for which the sum to be calculated
a = [5, 3];

% Calculate the sum using the function handle
sum_result = sum(fh(a));

% Display the sum result
fprintf('Sum of the values: %f  
', sum_result);

输出结果

Sum of the values: 17.000000

说明

此代码示例了我们可以使用函数轻松修改函数句柄的功能。在此示例中，我们通过使用内置函数’sum’来计算两个数字的和，修改了函数句柄’fh’。

确定对象是否为句柄

在MATLAB中，有一个内置函数’isa’用于确定指定的对象是否为句柄。

此函数采用以下语法：

isa(object_name, 'handle')

该函数的输出是一个布尔值，即True或False。如果指定的对象是一个句柄，则函数将返回True，否则返回False。

示例

让我们来考虑一个示例，以理解MATLAB中句柄的行为。

% MATLAB code to check if an object is a handle
% Define a function
function result = f(x)
    result = (x.^2);
end

% Create a function handle
a = @f;

% Create a variable
b = 200;

% Determine if the objects are a handle or not
fprintf('Determining for the object a:');
disp(isa(a, 'handle'));

fprintf('Determining for the object b:');
disp(isa(b, 'handle'));

输出

Determining for the object a:  1
Determining for the object b:  0

解释

在这里，对象’a’的值为’1’表示’a’是一个指向函数’f’的函数句柄，该函数句柄是通过使用’@f’创建的。而对象’b’的值为’0’表示’b’不是一个函数句柄，而是一个变量。

这就是我们如何在MATLAB中检查给定对象是否是一个句柄。

已删除的句柄对象

在MATLAB中，如果我们删除一个由句柄指向的对象，该句柄仍然可以存在于工作空间中。然而，由于该句柄指向的对象不再存在，该句柄变得无效或为空。

因此，删除对象会将对象从工作空间中删除，但不会删除指向该对象的句柄。

示例

让我们来看一个例子来理解这个概念。

% MATLAB code to delete an object pointed by a handle
% Create axes to plot a graph
a = axes;

% Specify data to plot the graph
x = 0:.5:2;
y = 0: 0.2: 2;

% Plot data on the axes
plot(a, x, y);

% Delete the axes after plotting
delete(a);

% Determine if the handle still exists or not
fprintf('Does the handle 'a' still exist? ');
if exist('a', 'var')
    disp('Yes');
else
    disp('No');
end