MATLAB - 07- 字符串

字符串数组字符串的生成（1/2）•字符串的生成•在指令窗口中，先把待建的字符放在“单引号对”中，再按【Enter】键。单引号一定是英文状态下输入。例如：stringname=’thecontentofthestring’。•MATLAB中的字符串为ASCII值的数值数组，作为字符串表达式进行表示。指令abs和double都可以获得字符串数组的ASCII码2020年1月26日第2页字符串的生成（2/2）•字符串是一个ASCII码的字符数组，因此，与普通数组一样，字符串也可以形成矩阵（表现为一个字符串有多行）。但是，这些行必须有相同数目的列数。•另外，使用char函数可以创建长度不一致的字符串矩阵。char函数自动将所有字符串的长度设置为输入字符串中长度的最大值。2020年1月26日第3页字符串的操作•字符串的显示字符串的显示有两种方式：直接显示和利用disp函数进行显示。•字符串的执行在MATLAB中可以用函数eval来执行字符串。2020年1月26日第4页字符串的运算•字符串的运算主要包括：1.判断字符串是否相等2.通过字符串运算来比较字符串中的字符3.进行字符分类、查找与替换4.字符串与数值数组之间的相互转换2020年1月26日第5页2020年1月26日第6页函数名函数用途函数名函数用途strcat横向连接字符串strvcat纵向连接字符串strcmp字符串比较strncmp比较字符串的前n个字符findstr字符串查找strjust字符串对齐strmatch字符串匹配strrep字符串查找与替换strtok选择字符串中的部分blanks创建由空格组成的字符串deblank删除字符串结尾的空格ischar判断变量是否为字符串iscellstr判断字符串元胞数组isletter判断数组是否由字母组成isspace判断是否空格stringsMATLAB字符串句柄字符串的比较（1/3）•字符串的比较主要为比较两个字符串是否相同，字符串中的子串是否相同和字符串中的个别字符是否相同。用于比较字符串的函数主要是strcmp和strncmp。–strcmp：用于比较两个字符串是否相同。用法为strcmp(str1,str2)，当两个字符串相同时返回1，否则返回0。当所比较的两个字符串是元胞字符数组时，返回值为一个列向量，元素为相应行比较的结果。–strncmp：用于比较两个字符串的前面几个字符是否相同。用法为strncmp(str1,str2,n)，当字符串的前n个字符相同时返回1，否则返回0。当所比较的两个字符串时元胞数组时，返回值为列向量，元素为相应行比较的结果。2020年1月26日第7页字符串的比较（2/3）•除了利用上面两个函数进行比较之外，还可以通过简单运算比较两个字符串。当两个字符串拥有相同的维数时，可以利用MATLAB运算法则，对字符数组进行比较。字符数组的比较与数值数组的比较基本相同，不同之处在于字符数组比较时进行比较的是字符的ASCII码值。进行比较返回的结果为一个数值向量，元素为对应字符比较的结果。需要注意的是在利用这些运算比较字符串时，相互比较的两个字符串必须有相同数目的元素。2020年1月26日第8页2020年1月26日第9页符号符号意义英文简写==等于eq~=不等于ne小于lt大于gt=小于等于le=大于等于ge字符串的比较（3/3）•除上面介绍的两个字符串之间的比较之外，MATLAB还可以判断字符串中的字符是否为空格字符或者字母。实现这两个功能的函数分别为isspace和isletter。下面分别介绍这两个函数。–isspace：用法为isspace(str)，判断字符串str中的字符是否为空格，是空格字符则返回1，否则返回0。–isletter：用法为isletter(str)，判断字符串str中的字符是否为字母，是字母则返回1，否则返回0。2020年1月26日第10页字符串的查找和替换•查找与替换是字符串操作中的一项重要内容。用于查找的函数主要有findstr，strmatch，strrep，strtok等。下面一一介绍这些函数。–findstr：用于在一个字符串中查找子字符串，返回子字符串出现的起始位置。用法为findstr(str1,str2)，执行时系统首先判断两个字符串的长短，然后在长的字符串中检索短的子字符串。–strrep：查找字符串中的子字符串并将其替换为另一个子字符串。用法为str=strrep(str1,str2,str3)，将str1中的所有子字符串str2替换为str3。2020年1月26日第11页–strmatch：在字符数组的每一行中查找是否存在待查找的字符串，存在则返回1，否则返回0。用法为strmatch('str',STRS)，查找str中以STRS开头的字符串。另外可以用strmatch('str',STRS,’exact’)，查找精确包含STRS的字符串。–strtok：该函数用于选取字符串中的一个部分。该函数的简单用法为strtok(str)。2020年1月26日第12页字符串与数值之间的转化•一个字符串是由单引号括起来的简单文本。在字符串中的每个字符都是数组中的一个元素，这些数字是由ASCII字符表示的。这些字符和整数之间可以相互转化。•首先，可以将字符串转化为数组。2020年1月26日第13页char函数的用法•char函数的用法–Str=char(arr)，该命令将包含正数的数组arr转化为数值数组当C是一个字符型元胞数组是，Str=char(arr)命令将C中的每一个元胞转化为字符型数组的对应行。使用cellstr可以进行逆变换。–Str=char(str1,str2,str3,...)，该命令生成的字符串矩阵包含字符串str1、str2和tr3，三个字符串的长度可以不相同。2020年1月26日第14页字符串和数值数组之间的转化•上面已经介绍字符串和数值数组之间可以相互转化，除上面介绍的方法，MTALAB还提供更多的函数，用于字符串和其他数据类型数值数组之间的转化，可以实现更多功能。2020年1月26日第15页2020年1月26日第16页函数功能备注uintN(如，uint8)将字符串转化为相应的无符号整数uint8('ab')→9798str2num将字符型转化为数字型str2num('123.56')→123.5600str2double与上一函数的功能相同，结果更精确一些，同时支持元胞字符串数组double('123.56')→495051465354。hex2num将十六进制数转化为双精度数hex2num('A')→-1.4917e-154hex2dec将十六进制数基数转化为正数hex2dec('B')→11bin2dec将二进制转化为十进制bin2dec('1010')→10base2dec将N底数字字符串转化为十进制base2dec('212',3)→23元胞数组元胞数组•元胞数组的生成•元胞数组的操作–元胞数组元素的访问–元胞数组的显示–元胞数组的图形显示–元胞数组元素的删除–改变元胞数组的维数2020年1月26日第18页元胞数组的生成•元胞数组中的每一个元素称为元胞（cell）。元胞中的数据可以为任何数据类型，包括数值数组、字符、符号对象、其他元胞数组和结构体。不同的元胞中的数据类型可以不同。MATLAB中的元胞数组可以为任意维，通常最常用的是一维和二维元胞数组。•用户可以通过两种方式创建一个元胞数组：–一个是通过赋值语句直接创建；–二是利用cell函数先为元胞数组分配一个内存空间，然后再给各个元胞赋值。2020年1月26日第19页•直接赋值法通过给每个元胞逐个赋值来创建元胞数组。元胞数组用花括号表示，在赋值时需要将元胞内容用花括号（即{}）括起来。•下面介绍用cell函数创建元胞数组。使用cell函数创建元胞数组的步骤为：首先用cell函数创建一个空的元胞数组，然后再为数组元素赋值。2020年1月26日第20页元胞数组元素的访问•使用圆括号和花括号对元胞数组索引是不同的。当采用圆括号时表示的是该元胞，而采用花括号时则表示的是该元胞的内容。在MATLAB元胞数组索引中，圆括号用于标志元胞、花括号用于按元胞的寻址。2020年1月26日第21页显示元胞数组•在显示元胞数组时MATLAB有时只显示元胞的大小和数据类型，而不显示每个元胞的具体内容。若要显示元胞数组的内容，可以用celldisp函数。•celldisp函数用于显示元胞数组的全部内容，有时候只需要显示元胞数组的一个元胞，可以用花括号对元胞进行索引。2020年1月26日第22页元胞数组的图形显示•除上面的元胞数组查看方式外，MATLAB支持以图形方式查看元胞数组的内容。用这种方法可以直观的看出元胞数组的结构。但是需要注意的是，cellplot只能用于显示二维元胞数组的内容。2020年1月26日第23页元胞数组元素的删除•元胞数组元素删除的方法很简单，只需将待删除的元素置为“空”即可。需要注意的是在删除元胞数组的元素时，采用的索引方式为一维下标，格式为：–A(cell_subscripts)=[]。•如果操作的元胞数组为多维数组，则其索引方式逐维进行，删除元素后，系统将该元胞数组改变为一维元胞数组，元素按照维数逐次排序。•删除数组元素可以每次删除多个，下标用一维数组指定2020年1月26日第24页改变元胞数组的维数•改变数组的维数可以通过添加或删除数组元素完成。删除数组元素时，得到的元胞数组为原数组中剩下元素排列而成，为一维数组，如上面一部分所介绍。添加数组元素时，自动添加该数组所对应的行和列，其他元素为空。•另外可以通过函数reshape改变数组的形状。reshape函数按照顺序将原元胞数组的元素进行重新放置，得到新的元胞数组元素个数与原数组相同。2020年1月26日第25页结构体结构体•结构体的生成•结构体的操作–添加成员变量–删除成员变量–调用成员变量2020年1月26日第27页结构体的生成•与元胞数组类似，结构体也有两种生成方式，一种是直接输入，另一种是使用结构体生成函数struct。•通过直接输入结构体各元素值的方法可以创建一个结构体。输入的同时定义该元素的名称，并使用“.”将变量名与元素名连接。•struct函数的最基本的使用方式是struct_name=struct('field1',V1,'field2',V2,...)，其中fieldn是各成员变量名，Vn为对应的各成员变量的内容。2020年1月26日第28页添加成员变量•如果需要向结构体中添加新的成员，可以直接输入该变量的名称并赋值。2020年1月26日第29页删除成员变量•在MATLAB中可以使用函数rmfield从结构体中删除成员变量。命令S=rmfield(S,’field’)将删除结构体S中的成员field，同时保留S原有的结构。•可以使用命令S=rmfield(S,fields)一次删除多个成员，其中fields为字符行变量或者元胞型变量。该命令删除fields中指定的成员。2020年1月26日第30页调用成员变量•在MATLAB中调用成员变量非常简单。结构体中的任何信息，可以通过“结构体变量名.成员名”的方式调用。调出成员变量后，可以利用相关函数进行调用。2020年1月26日第31页