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本帖最后由 uqHZau 于 2020-12-16 10:14 编辑 3 a) x# ?- a9 I/ y! c$ a
# j8 v/ D7 |6 u/ |, Z% A
目录：- 表之间的操作
- table的属性和支持的操作3 C8 J6 I1 C; x
表之间的操作熟悉SQL语言的读者对连接的概念应该不会陌生，连接就是把两个或者多个表按照一定的逻辑组合起来。MATLAB的table对象也支持表之间的连接运算，包括内连接，左右连接，全连接。为了节省篇幅，这节略去table对象的构造过程，直接介绍各种连接函数和连接的结果。(本节Employee和Department的例子参考了维基SQL条目)下例表Table.1和Table.2是要使用的原始数据:Table.1 Employee表A3 _! J% C7 M, s# Q8 c3 J9 F4 D3 D
Employee | DepartmentID | Rafferty | 31 | Jones | 33 | Steinberg | 33 | Robinson | 34 | Smith | 34 | Jasper | 35 |
& g& g. f. @% ]5 J5 OTable.2 Employee表B d- V6 I7 G- q2 P0 \
; s4 _, H) N7 Z) }DepartmentID | DepartmentName | 31 | Sales | 32 | Foundation | 33 | Engineering | 34 | HR | 35 | Marketing |
; S' l# F+ @" a" @
2 \: Q3 m( B) Y% k9 A/ g% R* v. S$ \2 C& l, h9 k( g( `& a0 D
0 z0 }. p2 B1 M7 H6 F- ~2 J# v
! D2 S) ^, B2 E! J) S: c9 R
* d6 ?' y' i% m: f; `9 w0 n/ {2 x0 L! a5 U. g7 I
' h- ^$ E& x- J* s3 n: t$ p8 n5 E( {; [2 O
( C8 k3 g# y. X$ J# Q4 X: _3 }
% w' d- u$ [( J% i$ t4 @; j+ c: w3 V. t6 j7 ^6 g& t) v
: w/ u( M. v: _4 Q' k6 P- }9 FTable.1中有员工的LastName和所在部门的号码，而表Table.2中有部门号码对应的名字，如果我们想知道每个员工所在部门的名字，要查两次表：首先从表Table.1得到某员工所在部门的号码，再通过这个号码去到表Table.2中去找到对应的名字，这样做不是很方便。 如果能把表Table.2和表Table.2中的DepartmentID“对上”，从而构造出一个有三列数据的新表，并且其中三列分别是LastName，DepartmentID，DepartmentName，那么就只用查一次表了，这个操作其实就是table的join操作。- % join
- >> t1 = join(A,B) % join的第一个参数叫做左表，第二个参数叫做右表
- t1 =
- LastName DepartmentID DepartmentName
- ___________ ____________ ______________
- 'Rafferty' 31 'Sales'
- 'Jones' 33 'Engineering'
- 'Steinberg' 33 'Engineering'
- 'Robinson' 34 'HR'
- 'Smith' 34 'HR'
- 'Jasper' 35 'Marketing'4 }9 U# a! x" Y* i4 a
其中join函数的第一个参数叫做左表，第二个参数叫做右表。 t1用表格形式表示如Table.3所示，请读者自行核对。为了说明左连接，右连接和全连接，我们把表Table.1稍作修改,把最后一行Jasper的DepartmentID改成36，如表Table.4Table.3 join(A,B)) y. P$ H7 {/ H8 Z$ w
Employee | DepartmentID | DepartmentName | Rafferty | 31 | Sales | Jones | 33 | Engineering | Steinberg | 33 | Engineering | Robinson | 34 | HR | Smith | 34 | HR | Jasper | 35 | Marketing |
, E; l0 m/ D$ z- M% I6 H. C4 w" KTable.4 Employee表C
. \7 T A2 E5 V4 uEmployee | DepartmentID | Rafferty | 31 | Jones | 33 | Steinberg | 33 | Robinson | 34 | Smith | 34 | Jasper | 36 |
" }. K- \1 H' a; m. l* [6 J7 e
B3 D3 C1 Z3 y8 E$ V: _) Z" ~0 |
7 P- ^5 `: ~- ]& J2 K1 T* |4 P5 G0 X2 R* N
$ d6 d$ P4 w' C
7 k2 r1 P- b0 K( J3 d: n3 o$ s) v% m2 t
0 H4 x4 Z, S# z9 Q! Z, y' V3 D5 e9 Y' V. V! S/ w$ O; ~/ g
0 @9 W* z1 e; [" f2 |5 H( W
. n6 g8 O0 f6 Y
. H- J( u0 g8 W8 w/ P8 p+ W
8 J' M% T" @& ~4 n! U [, M
所谓左连接,即连接结果表中将包含"左表"的所有记录, 即使那些记录在"右表" 没有符合连接条件的匹配。- % 左连接
- >> t3 = outerjoin(C,B,'Type','left','MergeKeys',true)
- t3 =
- LastName DepartmentID DepartmentName
- ___________ ____________ ______________
- 'Rafferty' 31 'Sales'
- 'Jones' 33 'Engineering'
- 'Steinberg' 33 'Engineering'
- 'Robinson' 34 'HR'
- 'Smith' 34 'HR'
- 'Jasper' 36 '' %<-----
; e. H$ m$ L: d! b
观察t3的结果，其中左表Table.4 中Jasper的DepartmentID是36，在表 Table.2中没有任何对应的行，但是左连接的结果t3中仍然保存了Japser项，并且其对应的DepartmentName为默认空字串。 所谓右外连接, 与左外连接完全类似, 只不过是作连接的表的顺序相反而已. 如果“左表”右连接“右表”, 那么"右表" 中的每一行在连接表中至少会出现一次. 如果 “右表”的记录在"左表"中未找到匹配行, 连接表中来源于“左表”的列的值设为默认空值。右表Table.2中的DepartmentID 35和36在表Table.4都没有任何员工与之对应，但是右连接的结果t4保留了这些没有员工对应的Department。- % 右连接
- >> t4 = outerjoin(C,B,'Type','right','MergeKeys',true)
- t4 =
- LastName DepartmentID DepartmentName
- ___________ ____________ ______________
- 'Rafferty' 31 'Sales'
- '' 32 'Foundation' %<-----
- 'Jones' 33 'Engineering'
- 'Steinberg' 33 'Engineering'
- 'Robinson' 34 'HR'
- 'Smith' 34 'HR'
- '' 35 'Marketing' %<-----5 Y9 L; ?# s+ |0 n5 V+ b
全连接是左右外连接的并集. 连接表包含被连接的表的所有记录, 如果缺少匹配的记录, 即以默认值填充。这允许我们查看每一个在部门里的员工和每一个拥有雇员的部门, 同时, 还能看到不在任何部门的员工以及没有任何员工的部门- % 全连接
- t5 = outerjoin(C,B,'MergeKeys',true)
- t5 =
- LastName DepartmentID DepartmentName
- ___________ ____________ ______________
- 'Rafferty' 31 'Sales'
- '' 32 'Foundation' %<-----
- 'Jones' 33 'Engineering'
- 'Steinberg' 33 'Engineering'
- 'Robinson' 34 'HR'
- 'Smith' 34 'HR'
- '' 35 'Marketing' %<-----
- 'Jasper' 36 '' %<-----
: a8 B) {6 t6 p2 j+ l8 n
内连接(inner join)是应用程序中用的普遍的"连接"操作，它一般都是默认连接类型。内连接基于连接谓词，即DepartmentID，将两张表的列组合在一起，产生新的结果表。查询会将 A 表的每一行和 B 表的每一行进行比较，并找出满足连接谓词的组合- % 内连接
- >> t5 = innerjoin(C,B)
- t5 =
- LastName DepartmentID DepartmentName
- ___________ ____________ ______________
- 'Rafferty' 31 'Sales'
- 'Jones' 33 'Engineering'
- 'Steinberg' 33 'Engineering'
- 'Robinson' 34 'HR'
- 'Smith' 34 'HR'
0 e2 L0 }9 X R( w+ U0 u
t1和t5的结果类似，join和innerjoin的区别在于join对两个表的契合度要求更高，表1中的Key一定要在表2中也出现，如果尝试连接表3和表2，因为表C的Jasper的DepartmentID变成了36，而36在表2中不存在，MATLAB报错如下：- % join报错
- >> join(C,B)
- Error using table/join (line 130)
- The key variable for B must contain all values in the key variable for A.
- >> [a b] = lasterr
- a =
- Error using table/join (line 130)
- The key variable for B must contain all values in the key variable for A.
- b =
- MATLAB:table:join: LeftKeyValueNotFound) P4 K+ T( r# B# S
6 Q3 q' r6 v4 ~, [& T9 S; W ]" Y1 c& }# }" ?
table的属性和支持的操作7 k* ^0 U4 S O. P- n
& |9 q- _7 U" p6 v( y/ o7 e% o
最后做个总结，table是MATLAB从R2013b开始新引入的一个类（数据类型）。用UML(Unified Modeling Language)中的类图，可以表示如图 Figure.1Figure.1 table的Class Diagram
0 A2 j) l4 {' ?9 m) s8 p" X0 W! o# s/ h
9 q( Q+ x" z6 Z) p# }- R& j' E
$ S7 E3 x' b5 X4 S$ Z7 X* j. _7 e图Figure.1中的属性除Properties外都是私有属性，即不可以用dot语法直接访问- % 通过Properties这个中间属性来访问table的其它属性
- >> t1.VariableNames
- You can not access the 'VariableNames' property directly. Access it using dot subscripting via .Properties.VariableNames.
. C0 n# m; x; l% m8 z
按照错误信息的提示，我们可以通过Properties这个metadata来访问这些属性,表\ref{map_phone_book_table}对应的table中的Properties将返回如下的内容- % Properties作为访问table其它属性的中间层
- >> t1.Properties
- ans =
- Description: ''
- VariableDescriptions: {}
- VariableUnits: {}
- DimensionNames: {'Row' 'Variable'}
- UserData: []
- RowNames: {}
- VariableNames: {'Name' 'Number'}
- >> t1.Properties.VariableNames
- ans =
- 'Name' 'Number'5 _' i+ x a8 z# ?# ^/ E$ ]/ W
图Figure.1中的中Import and export,Size and Shape, set, Data Organization操作代表一些列可以施加在table上的方法的集合。我们可以通过help命令来得到该类的帮助信息：- >> help table& `. j; L" j( g' B7 s; t
其中有这些方法的介绍，这里大致罗列如下，方便读者查阅。- Import and export类的操作5 [4 c; X- `, i. V4 q; B# C
- eadtable 读入一个文件，创建table对象
- writetable 普通函数，把table写入一个文件，内部调用write
- write 类方法，把table写入一个文件
& c5 v9 D- Z/ T& n$ Z
- Size and shape类的操作
5 e7 G8 C2 b! c% g$ J& O: V; n- istable 判断一个变量是否是table类型
- size 返回table的高和宽，表头不计
- width 返回table的宽
- height 返回table的高
- ndims 返回table的维度
- numel 返回table高和宽的乘积
- horcat 横向串接table
- vercat 纵向串接table7 z5 g! l& W3 s
- Set membership类的操作
) m7 i' c! [8 \! E8 B% @% S8 c- intersect 返回两表中的相同的行
- ismember 查询表中的行是否在另一表中也出现
- setdiff 查询两表之间的差异
- unique 返回的表中没有相同的行
- sextor 两个集合交集的非
- union 两个集合的并
- join 自然连接
- innterjoin 内连接
- outerjoin 外连接; S$ M8 x" B. n7 Z' P, }. f8 ]- `
- Data organization的操作
! F' O# }) R( T) G3 [0 {- summary 返回table的基本信息
- sortrows 给table按照制定的row排序
- stack 把table的各列摞成一列
- unstack 把table的某一列展开成为若干列
- ismissing 找到table中那些没有赋值的项，返回logical index
- standizeMissing 给未赋值项赋默认值* t& X6 j; s$ K' `7 W# H
- vaRFun 把函数作用在table中选定的变量上
- rowfun 把函数作用在table的每列上, l. I. R+ Z% g( S; x2 o
' K5 v: s/ x9 D/ O
3 O- V& |; a1 | M6 j. n5 d |
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发表于 2020-12-16 10:12
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