Question

我想确保用户定义的MATLAB函数（包含在m文件中）的输入参数属于某种类型。我知道MATLAB会自动将数据类型分配给变量（根据某些人的喜好和其他人的沮丧情绪），但我想知道在MATLAB中是否存在“严格数据类型”选项，或类似的东西，尤其是用于用户定义函数的输入参数。

我在这两个网页上找到了MATLAB“基础类”（数据类型）的有用解释：

http://www.mathworks.com/help/matlab/matlab_prog/fundamental-matlab-classes.html http://www.mathworks.com/help/matlab/data-types_data-types.html

但是，我一直无法找到严格数据类型问题的答案，特别是对于函数输入参数。我认为这将是一个非常基本的问题，已经在很多地方得到了回答，但经过广泛的搜索，我还没有找到一个确定的答案。目前，我已经使用is[TYPE]()函数手动检查数据类型并显示错误消息，如果它不符合，虽然这看起来很草率，我希望我能让MATLAB为我强制执行它。

下面是一个函数示例，其中我想指定输入参数数据类型。它驻留在MATLAB当前路径中名为strict_data_type_test.m的文件中。在这个函数中，我想强制变量yes_or_no是MATLAB的logical数据类型。我知道我可以使用islogical()函数来手动检查，但我的问题是，是否可以让MATLAB为我强制执行。我也知道任何非零double计算结果为true，零计算结果为false，但我想强制用户发送logical以确保错误的参数不会被意外发送，例如。以下是示例函数：

function y = strict_data_type_test( x, yes_or_no )

    % manual data type check can go here, but manual check is not desirable

    if (yes_or_no)
        y = 2 .* x;
    else
        y = -5 .* x;
    end

end

在输入参数变量名之前添加数据类型（与大多数编程语言一样）将数据类型文本视为另一个变量名而不是数据类型标识符。从那看起来似乎无论如何都无法在MATLAB中进行严格的数据输入，但也许你们中的许多人都知道一些我无法找到的有用技巧，特性或语法。

Answer 1

如果您的案例有适当的属性，

validateattributes也可能适合您。例如，如果要强制yes_or_no是逻辑标量，可以尝试：

validateattributes(yes_or_no,{'logical'},{'scalar'})

否则可能是'非空'等属性。

Answer 2

我得到了一些很好的回应，所以我不能只选择一个作为“已接受的答案”，而是总结一下到目前为止我从你们那里学到的东西：

不，MATLAB没有针对函数输入参数的内置严格数据类型
MATLAB在运行之前编译代码，因此手动验证检查不应该对性能造成太大影响（可以使用分析器来评估这个）
存在许多有用的手动验证检查方法，这里按照与我试图做的最相关的最相关的顺序列出：
- inputParser class
- validateattributes()
- 错误/异常处理（throw()，error()，assert()等。）
- MATLAB's built-in state detection functions (a.k.a predicate functions)
我可以查看MathWorks提供的一些MATLAB函数（或统计工具箱函数），了解如何通过键入edit后跟函数名来验证输入参数。要查看的两个建议函数是normpdf()（来自统计工具箱）和integral()。我发现有助于查看的其他一些功能包括dot()和cross()。

其他想法：

似乎inputParser类是以最专业的方式验证输入参数的总体共识。在a related (but not duplicate) stackoverflow post上注意到，较新的MathWorks函数倾向于使用此类，这表明它可能是最佳和最新的选择。
由于MathWorks提供的MATLAB函数似乎没有强制执行严格的输入参数数据类型，这进一步表明，即使有可能这样做，也可能不是推荐的方法。
MATLAB似乎将“错误处理”和“异常处理”视为两个不同的概念。例如，这里有两个指向MATLAB文档中心的链接，它们显示了MathWorks如何以不同的方式考虑“错误处理”和“异常处理”：MathWorks Documentation Center article on Error Handling，MathWorks Documentation Center article on Exception Handling。已就此主题发布了相关的StackOverflow帖子，可以找到here (link)。我联系了MathWorks并在该帖子中添加了有关此主题的一些新信息，因此如果您有兴趣，可以通过以下链接阅读更多内容。

Answer 3

Matlab提供了一个'inputParser'，它允许检查输入。除此之外，你可以使用断言：

assert(islogical(yes_or_no),'logical input expected')

要确保输入参数的数量正确，请使用narginchk。

btw：看看像edit integral这样的一些Matlab函数，看看tmw如何处理这个问题。

Answer 4

您可能会发现编写此类代码很乏味或担心会降低性能：

if ~islogical(yes_or_no) && ~isscalar(yes_or_no)
    error('test:NotLogicalType','Second argument must be logical (Boolean).');
end
if yes_or_no
    y = 2 .* x;
else
    y = -5 .* x;
end

但是，回想一下，Matlab在运行之前编译代码，所以即使你需要测试很多条件，它也会非常快。运行探查器以查看。

在某些情况下（可能不是您的示例）的另一个选项是使用更加懒惰的方法。此选项允许您的代码使用提供的任何输入运行，但使用try/catch块来捕获任何错误：

try
    if yes_or_no
        y = 2 .* x;
    else
        y = -5 .* x;
    end
catch me
    ...
    error('test:NotLogicalType','Second argument must be logical (Boolean).');
    % rethrow(me);
end

如果yes_or_no是一个单元格数组，上面的代码会产生错误（虽然它仍会允许yes_or_no的非布尔值，非标量等值，但Matlab经常会过度宽容）。然后，您可以生成自定义错误消息，检测，抛出了什么类型的错误并尝试其他操作等。统计工具箱中的许多函数都使用此方法（例如，在命令窗口中键入edit normpdf）无论好坏。

是否可以在MATLAB中强制使用输入参数数据类型？

4 个答案: