MATLAB - 创建变量的引用（句柄？）

Question

假设我有以下类：

classdef myClass < handle
    properties
        A = 1
    end
    methods
        function obj = myClass(val)
            obj.A = val;
        end
    end
end

假设我实例化该类的一个实例，然后稍微操作它，然后复制它。由于它是一个句柄类，因此“副本”实际上只是相同对象的另一个实例：

>> q = myClass(10);
>> q.A = 15;
>> w = q;
>> disp(w.A)
   15

但我想观看A而不需要实例化myClass。天真地这样做

>> value = w.A

是行不通的，因为这只是复制了值； changning wA 以后不会改变value。

有没有一种方法可以为 wA 提供“指针”或“引用”，而无需创建单独的句柄类？我宁愿保留符号 wA 而不是类似 wAvalue 的符号（我必须创建句柄类来包含该值）。

编辑：我使用此功能是为了帮助封装我的代码以供我的研究实验室使用。我正在设计 MATLAB 和 Arduino 之间的接口来控制空中和地面车辆；我希望访问“vehicle.pwmMax”、“vehicle.flightCeiling”等内容，以封装底层对象：“vehicle.Globals.pwmMax .value”等

Answer 1

您可以通过使用 PropertyReference 类来完成此操作

classdef PropertyReference < handle
    %PropertyReference Reference to a property in another object    
    properties
        sourceHandle
        sourceFieldName
    end

    properties (Dependent = true)
         Value
    end

    methods                
        function obj = PropertyReference (source, fieldName)            
            obj.sourceHandle = source;
            obj.sourceFieldName = fieldName
        end
        function value = get.Value( obj )
            value = obj.sourceHandle.(obj.sourceFieldName);
        end

        function set.Value( obj, value )
            obj.sourceHandle.(obj.sourceFieldName) = value;
        end
        function disp( obj )
            disp(obj.Value);
        end
    end              
end

。继续您的示例，然后您可以按如下方式使用 PropertyReference：

q = myClass(10);
>> q.A = 15;
>> ref = PropertyReference(q,'A');
>> disp(ref)
   15
>> q.A = 42;
>> disp(ref)
   42

PropertyReference 类的用法有点尴尬，但原始类保持不变。

编辑 - 根据 strictrude27 评论添加了 disp 函数重载

Answer 2

考虑到您的所有限制，我认为没有任何事情可以完全按照您的意愿行事。

但是，我不太清楚您的符号问题。当您考虑 value 不变时，为什么要保留符号 wA ？保持符号 wA 相似并不是一个真正的问题。

使用一些修改后的代码，我可以生成以下执行：

>> q = myClass(10);
>> q.A = 15;
>> w = q;
>> w.A
    15
>> value = w.Aref;
>> value()
    15
>> w.A = 20;
>> value()
ans =
    20

但是没有办法绕过符号 value() 因为这是实现的转折点；我认为这是最接近你想要的。当您使用以下代码实现 myClass 时，您会得到上述行为：

classdef myClass < handle
properties
    A = 1;
end
methods
    function obj = myClass(val)
        obj.A = val;
    end
    function a = Aref(obj)
        a =  @()(obj.A);
    end
end
end

因此，您会看到 Aref 方法实际上返回一个函数句柄，该函数句柄从对象中获取值。这也意味着该引用是只读的！

另请注意，您必须先实例化一个 myClass 实例，然后才能获取 A 的值（您从哪里获取 A 的值） > 从其他方面？）。该实例不必在当前工作空间（例如另一个函数作用域）内可见，因为 myClass 实例存储在函数句柄value 中。

此方法的缺点是您只能获得只读引用，您必须使用调用 value() 来获取实际值而不是函数句柄（这样就改变了表示法，但是不是您想要保留的那个（或者至少可以通过用 Aval 替换我的代码中的 A 并将 Aref 重命名为 Aref 来实现这一点代码>A）。解析 value 可能比简单地解析变量慢一点（这是否是一个问题将取决于您对 value() 的使用情况）

。 ，这可以通过使用 dependent 属性：

classdef myClass < handle
    properties (Access=private)
        Aval = 1;
    end
    properties (Dependent)
        A;
    end
    methods
        function obj = myClass(val)
            obj.A = val;
        end
        function a = get.A(obj)
            a =  @()(obj.Aval);
        end
        function set.A(obj,value)
            obj.Aval = value;
        end
    end
end

上面的等效执行由以下给出：

>> q = myClass(10);
>> q.A = 15;
>> w = q;
>> w.A()
    15
>> value = w.A;
>> value()
    15
>> w.A = 20;
>> value()
ans =
    20

edit: 我想到了另一种方法来实现这个，它更简单（即只保留类你原来的帖子），但它要求你更改其他地方的代码，其背后的基本思想与第一个相同，但不将其封装在对象本身中（这使得对象更干净，恕我直言）。

>> q = myClass(10);
>> q.A = 15;
>> w = q;
>> w.A()
    15
>> value = @()(w.A);
>> value()
    15
>> w.A = 20;
>> value()
ans =
    20

Answer 3

由于您正在使用 句柄类，因此 q<示例中的 /code> 和 w 引用内存中的同一对象；它们本身就是它们所代表的对象的“指针”/“引用”。

因此，继续您的示例，如果您对其中一个进行更改，它将反映在另一个中。

>> q = myClass(10);
>> w = q;
>> q.A = 99;
>> disp(w.A)
    99

另请注意，当您调用 w = q; 时，您并没有创建该类的另一个实例。在内存空间方面比较以下示例：

>> q = myClass(rand(7000));
>> m = memory; disp(m.MemUsedMATLAB)
   792870912
>> w = q;
>> m = memory; disp(m.MemUsedMATLAB)
   792834048

反对：

>> q = myClass(rand(7000));
>> w = myClass(rand(7000));
??? Error using ==> rand
Out of memory. Type HELP MEMORY for your options.

---

编辑

对此，我想出了以下黑客解决方案。

首先，我们围绕类构造函数创建一个包装函数。它像往常一样创建一个对象，并且返回一个函数句柄，该函数句柄充当使用“PostSet”事件侦听器与原始对象属性同步的闭包变量的只读访问器。

对原始类的唯一更改是添加 SetObservable property 属性：

myClass.m

classdef myClass < handle
    properties (SetObservable)
        A
    end
    methods
        function obj = myClass(val)
            obj.A = val;
        end
    end
end

myClassWrapper.m

function [w A] = myClassWrapper(varargin)
    w = myClass(varargin{:});
    A = @getWA;

    %# closure variable
    a = w.A;

    %# add listener to when w.A changes
    addlistener(w, 'A', 'PostSet',@changeCallback);

    function val = getWA()
        %# return the value of the closure variable
        val = a;
    end
    function changeCallback(obj,ev)
        %# update the closure variable
        a = ev.AffectedObject.A;
        %#fprintf('Value Changed to %g\n',a)
    end
end

现在我们可以将包装器用作：

>> [w a] = myClassWrapper(10);
>> a()
ans =
    10
>> w.A = 99;
>> a()
ans =
    99