Question

我有两个Matlab函数f=fun1(x)和f=fun2(x,y)非常相似，我想将它们集成到一个函数f=fun(x,y)中。

对于我的第一个功能

function f=fun1(x)

N=1000; % Some large number.

for j=1:N
    f=x^2;
end

和第二个功能

function f=fun2(x,y)

N=1000; % Some large number.

for j=1:N
    f=x^2;
    f=f+y;
end

。实际上fun1实际上是fun2的子函数。我想构建一个函数f=fun(x,y,method_number)，如

function f=fun(x,y,method_number)

N=1000; % Some large number.

for j=1:N
    f=x^2; % If method_number==1 run only this command....
    f=f+y; % If method_number==2 run also this command.
end

这只是我想要解决的问题的简短示例。我真正的问题是我有三个长函数f=fun1(x,y,z)，f=fun2(x,y)和f=fun3(x)有几个相似之处，其中fun3是fun2和{{的子函数1}}是fun2的子函数，其含义与上面相同。我不认为使用fun1或switch-case是一个选项，因为if-else可能非常大，这将是低效的。此外，它会完全破坏代码的布局。

Answer 1

在你的情况下，你的每个函数都有不同数量的输入参数。如果是这种情况，matlab函数nargin可以检测到这一点，您不必指定其他method参数。

例如：

function f = fun(x,y,z)

switch nargin
    case 1
        f = x.^2;            %// run only if ONE argument was specified

    case 2
        f = fun(x) + y;      %// run only if TWO arguments were specified

    case 3
        f = fun(x,y) ./ z ;  %// run only if THREE arguments were specified

    otherwise
        disp('Houston, we have a problem !!') ; %// run if NO or more than 3 arguments were specified
end

你可以用一个参数，两个或三个来调用f而没有麻烦，Matlab只会执行与正确数量的参数相对应的函数。

当使用3个参数传递时，该函数可以调用自身来计算具有2个参数的部分（可以调用自身来计算第一个参数中的部分）。

案例二：如果递归确实无法从循环中取出，那么经典if ... then将起作用：

function f = fun(x,y,z)

if nargin == 3
        threeArgs = true ;
        twoArgs   = true ;
elseif nargin == 2
        threeArgs = false ;
        twoArgs   = true ;
elseif nargin == 1
        threeArgs = false ;
        twoArgs   = false ;
end

for it=1:1e6
    f = x.^2; %// If method_number==1 run only this command....
    %// ... other computations
    if twoArgs
        f = f + y ; %// If method_number==2 run also this command.
        %// ... other computations
        if threeArgs
            f = f ./z ; %// If method_number==3 run also this command.
            %// ... other computations
        end
        %// ... other computations only relevant to f(x,y)
    end
    %// ... other computations only relevant to f(x)
end

这将完全排除递归，并确保最小的计算次数。

现在我意识到这看起来有点笨拙的代码，你要求一个没有if ... then和switch的解决方案。根据您的计算，有一种方法可以避免任何if或switch，但可能并不适用于所有情况。

我们的想法是将invariant运算符指定给y或z，以防它们被调用。

示例：

function f = fun(x,y,z)

if nargin < 3 ; z = 1 ; end
if nargin < 2 ; y = 0 ; end

for it=1:1e6
    f = x.^2; 
    %// ... other computations just based on X

    f = f + y ; %// This always run, but if "y" wasn't specified, it does not modify the result (f+0=f)
    %// ... other computations

    f = f ./z ; %// This always run, but if "z" wasn't specified, it does not modify the result (f./1=f)
    %// ... other computations

end

这样可以避免代码中的任何流分支，但我只会针对简单的情况保留此方法，因为无论情况如何，计算总是会完成（尽管可能是某些JIT编译器足够聪明，不会打扰'无效'操作）。

Answer 2

您可以通过复制代码来避免检查输入参数的数量nargin N - 次。您将检查一次，应该进行哪些计算并重复N次。在此示例中，for循环是重复的代码。在某种程度上，这可能没问题。

function f = fun(x, y, z)
N = 1000;

switch nargin

    %// Do something if only x is given
    case 1
    for j = 1:N
        f = x.^2;
    end

    %// Do something else if only x and y are given
    case 2
    for j = 1:N
        f = x.^2 + y;
    end

    %// Do something else if x, y and z are given
    case 3
    for j = 1:N
        f = x.^2 + y - z;
    end

    otherwise
        error('Use fun.m with 1, 2 or 3 arguments only!');
end
end

这是Hoki答案的变体。实际上，我从添加for循环开始，并通过添加重复代码来删除递归函数调用。

在Matlab中将多个类似函数集成到一个函数中

2 个答案: