如何在 MATLAB 中预分配非数值向量？

Question

我经常发现自己在做这样的事情：

unprocessedData = fetchData();  % returns a vector of structs or objects
processedData = [];             % will be full of structs or objects

for dataIdx = 1 : length(unprocessedData) 
    processedDatum = process(unprocessedData(dataIdx));
    processedData = [processedData; processedDatum];
end

虽然功能正常，但并不是最佳的 - processedData 向量在循环内增长。 甚至 mlint 也警告我应该考虑预先分配以提高速度。

如果数据是 int8 向量，我可以这样做：

% preallocate processed data array to prevent growth in loop
processedData = zeros(length(unprocessedData), 1, 'int8');

并修改循环以填充向量槽而不是连接。

有没有办法预先分配向量，以便它随后可以保存结构或对象？

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更新： 灵感来自 Azim 的回答，我只是颠倒了循环顺序。 处理最后一个元素首先会强制在第一次命中中预分配整个向量，正如调试器所确认的：

unprocessedData = fetchData();

% note that processedData isn't declared outside the loop - this breaks 
% it if it'll later hold non-numeric data. Instead we exploit matlab's 
% odd scope rules which mean that processedData will outlive the loop
% inside which it is first referenced: 

for dataIdx = length(unprocessedData) : -1 : 1 
    processedData(dataIdx) = process(unprocessedData(dataIdx));
end

这要求 process() 返回的任何对象都具有有效的零参数构造函数 因为 MATLAB 在第一次使用真实对象写入processedData 时初始化它。

mlint 仍然抱怨可能的数组增长，但我认为这是因为它无法识别反向循环迭代......

Answer 1

除了Azim的回答之外，另一种方法是使用repmat：

% Make a single structure element:
processedData = struct('field1',[],'field2',[]);
% Make an object:
processedData = object_constructor(...);
% Replicate data:
processedData = repmat(processedData,1,nElements);

其中 nElements 是您将拥有的元素数量结构体或对象数组。

注意：如果您创建的对象源自 句柄类 ，您不会复制对象本身，只需处理对其的引用。 根据您的实现，您可能必须调用对象构造函数方法 nElements 次。

Answer 2

由于您知道结构体 processedData 的字段并且知道其长度，因此一种方法如下：

unprocessedData = fetchData();
processedData = struct('field1', [], ...
                       'field2', []) % create the processed data struct
processedData(length(unprocessedData)) = processedData(1); % create an array with the required length
for dataIdx = 1:length(unprocessedData)
    processedData(dataIdx) = process(unprocessedData(dataIdx));
end

假设 process 函数返回一个与以下字段具有相同字段的结构体： 已处理数据。

Answer 3

您可以将元胞数组传递给适当大小的 struct ：

processedData = struct('field1', cell(nElements, 1), 'field2', []);

这将创建一个与元胞数组大小相同的结构体数组。