Matlab中运算符重载

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运算符重载

为什么重载运算符

如何定义运算符

示例实现 - 可相加对象

MATLAB 运算符和关联的函数

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运算符重载

为什么重载运算符

        通过实现适合类的运算符，可以将类的对象集成到 MATLAB® 语言中。例如，包含数值数据的对象可以定义算术运算，如 +、*、-，以便在算术表达式中使用这些对象。通过实现关系运算符，可以在条件语句（如 switch 和 if 语句）中使用对象。

如何定义运算符

        可以实现 MATLAB 运算符来处理您的类的对象。要实现运算符，请定义关联的类方法。

        每个运算符都有关联的函数（例如，+ 运算符有关联的 plus.m 函数）。可以通过创建具有适当名称的类方法来实现任何运算符。此方法可以执行适合将实现的运算的任何步骤。

运算中的对象优先级

        用户定义的类优先于内置类。例如，假设 q 是 double 类的对象，p 是用户定义的类。以下两个表达式都会在用户定义的类（如果存在）中生成对 plus 方法的调用：

q + p 
p + q

        此方法是否可以添加 double 类和用户定义的类的对象取决于如何实现该方法。当 p 和 q 是不同类的对象时，MATLAB 应用优先级规则来确定使用哪个方法。

运算符优先级

​        重载运算符保留运算符的原始 MATLAB 优先级。相关运算符优先级的信息可以参考运算符优先级。​

示例实现 - 可相加对象

        Adder 类通过定义 plus 方法来实现此类的对象的相加。Adder 将对象的相加定义为 NumericData 属性值的相加。plus 方法构造并返回一个 Adder 对象，该对象的 NumericData 属性值是执行相加的结果。

        Adder 类还通过定义 lt 方法实现小于运算符 (<)。lt 方法在比较每个对象的 NumericData 属性中的值后，返回一个逻辑值。

classdef Adder
   properties
      NumericData
   end
   methods
      function obj = Adder(val)
         obj.NumericData = val;
      end
      function r = plus(obj1,obj2)
         a = double(obj1);
         b = double(obj2);
         r = Adder(a + b);
      end
      function d = double(obj)
         d = obj.NumericData;
      end
      function tf = lt(obj1,obj2)
         if obj1.NumericData < obj2.NumericData
            tf = true;
         else
            tf = false;
         end
      end
   end
end

        使用双精度转换器，您可以将数值添加到 Adder 对象中，并对类的对象执行相加。

a = Adder(1:10)
a = 

  Adder with properties:

    NumericData: [1 2 3 4 5 6 7 8 9 10]

        将两个对象相加：

a + a

ans = 

  Adder with properties:

    NumericData: [2 4 6 8 10 12 14 16 18 20]

        加上一个对象，该对象具有可转换为双精度的任意值：

b = uint8(255) + a
b = 

  Adder with properties:

    NumericData: [256 257 258 259 260 261 262 263 264 265]

        使用 < 运算符比较对象 a 和 b：

a < b
ans =

     1

        确保类提供实现类设计所需的任何错误检查。

MATLAB 运算符和关联的函数

        下表列出了 MATLAB 运算符的对应函数名称。实现运算符以处理数组（标量扩展、向量化算术运算等）时，可能还需要修改索引和串联方式。使用下表中的链接可了解关于每个函数的具体信息。

运算	要定义的方法	说明
a + b	plus(a,b)	二元加法
a - b	minus(a,b)	二元减法
-a	uminus(a)	一元减法
+a	uplus(a)	一元加法
a.*b	times(a,b)	按元素乘法
a*b	mtimes(a,b)	矩阵乘法
a./b	rdivide(a,b)	右按元素除法
a.\b	Idivide(a,b)	左按元素除法
a/b	mrdivide(a,b)	矩阵右除
a\b	mIdivide(a,b)	矩阵左除
a.^b	power(a,b)	按元素求幂
a^b	mpower(a,b)	矩阵幂
a < b	It(a,b)	小于
a > b	gt(a,b)	大于
a <= b	Ie(a,b)	小于或等于
a >= b	ge(a,b)	大于或等于
a ~= b	ne(a,b)	不等于
a == b	eq(a,b)	相等性
a & b	and(a,b)	逻辑 AND
a | b	or(a,b)	逻辑 OR
~a	not(a,b)	逻辑非
a:d:b a:b	colon(a,d,b) colon(a,b)	冒号运算符
a'	ctransport(a)	复共轭转置
a.'	transport(a)	矩阵转置
[a b]	horzcat(a,b...)	水平串联
[a; b]	vertcat(a,b,...)	垂直串联
a(s1,s2,...sn)	subsref(a,s)	下标引用
a(s1,...,sn) = b	subsasgn(a,s,b)	通过下标赋值
b(a)	subsindex(a)	下标索引