在MATLAB中为依赖属性动态分配getter

Question

在Matlab中，我可以定义一个类：

classdef klass < handle
    properties(Dependent)
        prop
    end
end

即使没有为prop定义一个getter，Matlab也非常乐意实例化这个类的对象。它只在我尝试访问它时失败（可以理解）。我想根据属性的名称动态设置GetMethod。

不幸的是，即使属性是Dependent，meta.property的{​​{1}}字段仍然是只读的。虽然继承自GetMethod可以允许添加属性并以编程方式在每个实例中设置其GetMethod，但我认为它不能用于更改现有属性。我可能不得不走这条路，但由于dynamicprops 必须存在于每个对象，我更愿意在逐个类的基础上设置getter。这样的事情有可能吗？

另一种解决方案可能是通过某种全能方法。在其他语言中，这可以通过类似Ruby的method_missing或类似PHP的__get()来实现。但据我所知，Matlab中没有（记录或其他）模拟。

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（我的用例：这个类由许多用户定义的子类继承，并且所有依赖属性都以类似的方式访问，只根据属性名称进行更改。而不是要求用户编写prop包含对每个依赖属性的公共代码调用的方法，我想用包含必要元数据的匿名函数指针动态设置它们。

Answer 1

以下是我的建议：在名为add_dyn_prop的超类中创建一个方法。这个方法将在子类中调用，而不是以通常的方式创建dependent property。

这个想法是超类继承自dynamicprops并使用addprop到add一个新属性，并根据其名称手动设置其访问者方法。

classdef klass < dynamicprops
    methods (Access = protected)
        function add_dyn_prop(obj, prop, init_val, isReadOnly)
            % input arguments
            narginchk(2,4);
            if nargin < 3, init_val = []; end
            if nargin < 4, isReadOnly = true; end

            % create dynamic property
            p = addprop(obj, prop);

            % set initial value if present
            obj.(prop) = init_val;

            % define property accessor methods
            % NOTE: this has to be a simple function_handle (@fun), not
            % an anonymous function (@()..) to avoid infinite recursion
            p.GetMethod = @get_method;
            p.SetMethod = @set_method;

            % nested getter/setter functions with closure
            function set_method(obj, val)
                if isReadOnly
                    ME = MException('MATLAB:class:SetProhibited', sprintf(...
                      'You cannot set the read-only property ''%s'' of %s', ...
                      prop, class(obj)));
                    throwAsCaller(ME);
                end
                obj.(prop) = val;
            end
            function val = get_method(obj)
                val = obj.(prop);
            end
        end
    end
end

现在在子类中，我们不是通常的方式定义依赖属性，而是在构造函数中使用这个新的继承函数来定义动态属性：

classdef subklass < klass
    %properties (Dependent, SetAccess = private)
    %    name
    %end
    %methods
    %    function val = get.name(obj)
    %        val = 'Amro';
    %    end
    %end

    methods
        function obj = subklass()
            % call superclass constructor
            obj = obj@klass();

            % define new properties
            add_dyn_prop(obj, 'name', 'Amro');
            add_dyn_prop(obj, 'age', [], false)
        end            
    end
end

输出：

>> o = subklass
o = 
  subklass with properties:

     age: []
    name: 'Amro'
>> o.age = 10
o = 
  subklass with properties:

     age: 10
    name: 'Amro'
>> o.name = 'xxx'
You cannot set the read-only property 'name' of subklass. 

当然，您现在可以根据最初预期的属性名称自定义getter方法。

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编辑：

根据评论，请在下面找到上述相同技术的细微变化。

这个想法是要求子类创建一个属性（在超类中定义为abstract），其中包含要创建的所需动态属性的名称。然后，超类的构造函数将创建指定的动态属性，将其访问器方法设置为泛型函数（可以根据您请求的属性名称自定义其行为）。我正在重用我之前提到的add_dyn_prop函数。

在子类中，我们只需要实现继承的抽象dynamic_props属性，使用名称列表初始化（如果您不想创建任何动态属性，则使用{}）。例如，我们写道：

classdef subklass < klass
    properties (Access = protected)
        dynamic_props = {'name', 'age'}
    end

    methods
        function obj = subklass()
            obj = obj@klass();
        end
    end
end

超类与之前的类似，只是现在它有责任在每个属性名称的构造函数中调用add_dyn_prop：

classdef klass < dynamicprops        % ConstructOnLoad
    properties (Abstract, Access = protected)
        dynamic_props
    end
    methods
        function obj = klass()
            assert(iscellstr(obj.dynamic_props), ...
                '"dynamic_props" must be a cell array of strings.');
            for i=1:numel(obj.dynamic_props)
                obj.add_dyn_prop(obj.dynamic_props{i}, [], false);
            end
        end
    end

    methods (Access = private)
        function add_dyn_prop(obj, prop, init_val, isReadOnly)
            % input arguments
            narginchk(2,4);
            if nargin < 3, init_val = []; end
            if nargin < 4, isReadOnly = true; end

            % create dynamic property
            p = addprop(obj, prop);
            %p.Transient = true;

            % set initial value if present
            obj.(prop) = init_val;

            % define property accessor methods
            p.GetMethod = @get_method;
            p.SetMethod = @set_method;

            % nested getter/setter functions with closure
            function set_method(obj,val)
                if isReadOnly
                    ME = MException('MATLAB:class:SetProhibited', sprintf(...
                      'You cannot set the read-only property ''%s'' of %s', ...
                      prop, class(obj)));
                    throwAsCaller(ME);
                end
                obj.(prop) = val;
            end
            function val = get_method(obj)
                val = obj.(prop);
            end
        end
    end
end

注意：我没有使用ConstructOnLoad类属性或Transient属性属性，因为我仍然不确定它们如何影响从动态属性的已保存MAT文件中加载对象。

>> o = subklass
o = 
  subklass with properties:

     age: []
    name: []

>> o.name = 'Amro'; o.age = 99
o = 
  subklass with properties:

     age: 99
    name: 'Amro'

Answer 2

检查这是否是您想要的。问题是用户需要使用（）获取属性，这可能很无聊，但无论如何，我认为这样你可以改变变量。您不能直接在类上更改它们，但可以根据需要更改对象属性值。它不需要更改构造函数的值，您可以使用将由类继承的另一个函数来执行此操作。

klass1.m

classdef(InferiorClasses = {?klass2}) klass < handle

  methods
    function self = klass
      selfMeta = metaclass(self);
      names = {selfMeta.PropertyList.Name};
      for name = names
        switch name{1}
        case 'prop_child_1'
          self.(name{1}) = @newGetChild1PropFcn;
        case 'prop_child_2'
          self.(name{1}) = @newGetChild2PropFcn;
        end
      end
    end
  end
  methods(Static)
    function out = prop
      out = @defaultGetPropFcn;
    end
  end
end

function out = defaultGetPropFcn
  out = 'defaultGetPropFcn';
end

function out = newGetChild1PropFcn
  out = 'newGetChild1PropFcn';
end

function out = newGetChild2PropFcn
  out = 'newGetChild2PropFcn';
end

klass2.m

classdef klass2 < klass
  properties
    prop_child_1 = @defaultGetChildPropFcn1
    prop_child_2 = @defaultGetChildPropFcn2
  end
  methods
    function self = klass2
      self = self@klass;
    end
  end
end

function out = defaultGetChildPropFcn1
  out = 'defaultGetChildPropFcn1';
end
function out = defaultGetChildPropFcn2
  out = 'defaultGetChildPropFcn2';
end

输出：

a = klass2
b=a.prop_child_1()


b =

newGetChild1PropFcn