matlab for循环坑
matlab 用 for 嵌套循环遍历数组时，可能有 bug。matlab/octave 环境：
- linux：Matlab R2018a [1]
- windows：GNU Octave, version 5.2.0
以 for x = vector 的形式遍历，有下面几种情况：
- 遍历行向量元素，OK；
- 遍历列向量元素，OK；
- 嵌套：外行内列，出事：外遍历行正常，内遍历列每次都是一次赋整列；
- 嵌套：外列内行，出事：外遍历列起初不涉及嵌套 for 时正常，在内循环里再获取列就是整列；而内遍历行正常；
- 嵌套：外行内行，OK；
- 嵌套：外列内列，出事：外遍历列起初不涉及嵌套 for 时正常，在内循环里再获取列就是整列；而内遍历列也是整列；
详见代码、注释和输出：
clear all; clc;
a = [1 2 3]; % 行向量
fprintf("a size: [%s]\n", num2str(size(a)));
fprintf("single loop a\n");
for i = a
fprintf("i: %d\n", i); % OK
end
b = [4; 5; 6]; % 列向量
fprintf("b size: [%s]\n", num2str(size(b)));
fprintf("single loop b\n");
for i = b
fprintf("i: %d\n", i); % OK
end
fprintf("nested loop: row->col\n");
for ia = a
fprintf("--- a: %d\n", ia); % OK
for ib = b
fprintf("a: %s, b: [%s], %s\n", num2str(ia), num2str(size(ib)), num2str(ib)); % ia OK，ib 整列
end
end
fprintf("nested loop: col->row\n");
for ib = b
fprintf("--- b: %d\n", ib); % OK
for ia = a
fprintf("b: %s, a: [%s], %s\n", num2str(ib), num2str(size(ia)), num2str(ia)); % ib 整列，ia OK
end
end
fprintf("nested loop: row->row\n");
for ia = a
fprintf("--- a: %d\n", ia); % OK
for ia2 = a
fprintf("a: %s, a2: [%s], %s\n", num2str(ia), num2str(size(ia2)), num2str(ia2)); % OK
end
end
fprintf("nested loop: col->col\n");
for ib = b
fprintf("--- b: %d\n", ib); % OK
for ib2 = b
fprintf("b: %s, b2: [%s], %s\n", num2str(ib), num2str(size(ib2)), num2str(ib2)); % ib、ib2 都是整列
end
end
fprintf("nested loop: row->row->row\n");
c = [7, 8, 9];
for ia = a
fprintf("a: [%s], %d\n", num2str(size(ia)), ia); % OK
for ib = b' % 换成行
fprintf("|- b: [%s], %d\n", num2str(size(ib)), ib); % OK
for ic = c
fprintf("|- |- c: [%s], %d\n", num2str(size(ic)), ic); % OK
end
end
end
- 输出
a size: [1 3]
single loop a
i: 1
i: 2
i: 3
b size: [3 1]
single loop b
i: 4
i: 5
i: 6
nested loop: row->col
--- a: 1
a: 1, b: [3 1], 456
--- a: 2
a: 2, b: [3 1], 456
--- a: 3
a: 3, b: [3 1], 456
nested loop: col->row
--- b: 4
--- b: 5
--- b: 6
b: 456, a: [1 1], 1
b: 456, a: [1 1], 2
b: 456, a: [1 1], 3
nested loop: row->row
--- a: 1
a: 1, a2: [1 1], 1
a: 1, a2: [1 1], 2
a: 1, a2: [1 1], 3
--- a: 2
a: 2, a2: [1 1], 1
a: 2, a2: [1 1], 2
a: 2, a2: [1 1], 3
--- a: 3
a: 3, a2: [1 1], 1
a: 3, a2: [1 1], 2
a: 3, a2: [1 1], 3
nested loop: col->col
--- b: 4
--- b: 5
--- b: 6
b: 456, b2: [3 1], 456
nested loop: row->row->row
a: [1 1], 1
|- a: 1, b: [1 1], 4
|- |- a: 1, b: 4, c: [1 1], 7
|- |- a: 1, b: 4, c: [1 1], 8
|- |- a: 1, b: 4, c: [1 1], 9
|- a: 1, b: [1 1], 5
|- |- a: 1, b: 5, c: [1 1], 7
|- |- a: 1, b: 5, c: [1 1], 8
|- |- a: 1, b: 5, c: [1 1], 9
|- a: 1, b: [1 1], 6
|- |- a: 1, b: 6, c: [1 1], 7
|- |- a: 1, b: 6, c: [1 1], 8
|- |- a: 1, b: 6, c: [1 1], 9
a: [1 1], 2
|- a: 2, b: [1 1], 4
|- |- a: 2, b: 4, c: [1 1], 7
|- |- a: 2, b: 4, c: [1 1], 8
|- |- a: 2, b: 4, c: [1 1], 9
|- a: 2, b: [1 1], 5
|- |- a: 2, b: 5, c: [1 1], 7
|- |- a: 2, b: 5, c: [1 1], 8
|- |- a: 2, b: 5, c: [1 1], 9
|- a: 2, b: [1 1], 6
|- |- a: 2, b: 6, c: [1 1], 7
|- |- a: 2, b: 6, c: [1 1], 8
|- |- a: 2, b: 6, c: [1 1], 9
a: [1 1], 3
|- a: 3, b: [1 1], 4
|- |- a: 3, b: 4, c: [1 1], 7
|- |- a: 3, b: 4, c: [1 1], 8
|- |- a: 3, b: 4, c: [1 1], 9
|- a: 3, b: [1 1], 5
|- |- a: 3, b: 5, c: [1 1], 7
|- |- a: 3, b: 5, c: [1 1], 8
|- |- a: 3, b: 5, c: [1 1], 9
|- a: 3, b: [1 1], 6
|- |- a: 3, b: 6, c: [1 1], 7
|- |- a: 3, b: 6, c: [1 1], 8
|- |- a: 3, b: 6, c: [1 1], 9
用下标的方式遍历更稳，但当遍历矩阵、高阶张量时要注意在其余维度加 : 表示全取（见 [2]）：
clear all; clc;
a = [1 2 3]; % 行
b = [4; 5; 6]; % 列
for ia = 1 : length(a) % 下标
xa = a(ia);
for ib = 1 : length(b) % 下标
xb = b(ib);
fprintf("a: %d, b: %d\n", xa, xb); % OK
end
end
c = reshape(1 : 12, 3, 4); % 矩阵
for ic = 1 : size(c, 1) % 下标
d = c(ic); % 第二维没加 `:`，出事：只能拿到第一列
e = c(ic, :); % 第二维加 `:`，OK
fprintf("d: %d\n", d);
fprintf("e:"), disp(e);
end
- 输出
a: 1, b: 4
a: 1, b: 5
a: 1, b: 6
a: 2, b: 4
a: 2, b: 5
a: 2, b: 6
a: 3, b: 4
a: 3, b: 5
a: 3, b: 6
d: 1
e: 1 4 7 10
d: 2
e: 2 5 8 11
d: 3
e: 3 6 9 12
References
- docker命令行安装matlab R2018a、matconvnet、gpu环境
- matlab、numpy的indexing差异