MATLAB table数据结构（上）

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! o- j8 T' b% i, ?. O1 e
3 H. Z3 W/ [  c: T目录：

• table简介
• 为什么需要table数据结构
• 通过导入数据构造table对象
• 调用table构造函数来构造table对象
• 通过转换函数构造table对象
• 访问table中的数据
  6 ~1 V; D+ ^- D5 M; ~' N5 S

MATLAB常用基本数据类型有：整型，浮点型，字符型，函数句柄，元胞数组和结构体数组。除了这些基本数据类型，MATLAB还有很多其它的数据类型不为人熟悉，这些数据类型在编程中也非常有用。MATLAB高级数据类型系列旨在向大家介绍它们：比如containers.Map， tables，enumeration和time series等等，它们为什么有用，用来解决什么问题，并且怎样在科学工程计算中怎么使用。上篇我们提到了映射表结构（containers.Map ）。本篇将介绍另一中新的MATLAB数据类型--table。

table简介
为什么需要table数据结构
5 f5 O. H, q! j5 cMathWorks在MATLAB R2013b中引入了一种新的数据结构叫做table 。table类似统计 工具箱中的dataset ，其引入的目的就是用来取代dataset的数据类型。因为表状的数据在工程计算中越来越长久，有了table 类型，MATLAB用户就可以不用购买统计工具箱，也能使用表状的数据结构了。 table本质上来说是一种可以存放各种数据类型的容器，比如下面表Table.1中的数据，其中既有字符型，又有数值类型，其中第一行作为表头：Symbol，Name，Market，Cap，IPO， Year是各列的名字。

! _1 Y% v; `% J6 O  qTable.1 NASDAQ股票名称表

Symbol

Name

Market Cap

IPO Year

AAPLApple Inc$742.63B1980
1 m: L/ y, \; {" j( V. X5 ]* |2 SAMZNAmazon.com, Inc$173.33B1997
MSFTMicrosoft Corporation$346.9B1986
% T7 X8 L% d) P" U$ j  C在conatiners.Map的章节中，我们介绍了MATLAB的基本数据类型（比如数组，原胞数组和结构体）在表达某些复杂数据类型时的局限性。这里不再一一赘述，读者只需要认识到：数组的局限性在于不能用来存放数值以外的数据，而使用元胞读取和索引内容时有种种不方便，比如无法区分该数据中的表头和其余的行数据。事实上，如果数据存放在如下的CSV文件中,并且用importdata 直接读取表Table.2中的CSV文件。

. x1 V& V  g* C& I: B% m4 LTable.2 Nasdaq 的 csv 原始数据
! B  s0 h) p3 f"Symbol","Name","Market Cap","IPO Year"
"AAPL","Apple Inc","$742.63B",1980
"AMZN","Amazon.com Inc","$173.33B",1997
) Q2 m+ E' C7 L5 O" `5 J4 T"MSFT","Microsoft Corporation","$346.9B",1986
# P, l% Z8 [$ w9 M% k
' f2 C9 i$ G: c/ [6 `7 P& t读入之后数据将会被分成数值和非数值部分：
% 用importdata直接读入CSV文件
>> nasdaq = importdata('nasdaq.csv')
nasdaq =                          % 结果存在struct中
3 i5 p$ t; D' Y0 Z/ h7 r) I' ?        data: [3x1 double]
9 [4 r' O3 D8 k& M+ b    textdata: {4x4 cell}
0 K- y( Q$ p$ a2 X) M>> nasdaq.data                    % csv中的数值部分
0 d3 {& p. D9 m+ V# c/ t4 Yans =
        1980
. i7 s( U( N3 J. Z; j5 X        1997
        1986  
6 S4 r0 p2 ]6 j8 t( B  h>> nasdaq.textdata                % csv中的字符部分
ans =
    '"Symbol"'    '"Name"'                   '"Market Cap"'    '"IPO Year"'
    'AAPL'        'Apple Inc'                '$742.63B'        ''         
    'AMZN'        'Amazon.com Inc'           '$173.33B'        ''         
1 f( e. Z7 S' l% ?* i0 Z% ?    'MSFT'        'Microsoft Corporation'    '$346.9B'         ''  

0 {" @: _0 ~1 F& d4 q2 Y) d* z显然这不是我们所期待的要导入格式。
  S" b( n; q. y/ F. B2 h& h
通过导入数据构造table对象
沿用表Table.2中nasdaq.csv文件，我们可以使用readtable 函数，构造一个新的table对象，把csv文件中的数据导入到该对象中。readtable函数接受文件名称作为输入，返回一个table对象。

% 通过readtable函数来构造table对象
2 v5 j2 o) n  x>> nasdaq = readtable('nasdaq.csv')
Warning: Variable names were modified to make them valid MATLAB identifiers.
) w- w% T! U9 d- jnasdaq =                                                               
  n; m& h8 [* ^    Symbol             Name              MarketCap     IPOYear
    ______    _______________________    __________    _______
    'AAPL'    'Apple Inc'                '$742.63B'    1980   
    'AMZN'    'Amazon.com Inc'           '$173.33B'    1997   
    'MSFT'    'Microsoft Corporation'    '$346.9B'     1986   

( z2 H5 P3 W( g( M  f注意第2行的warning,因为readtable 函数把nasdaq.csv中的第一行自动变成了这个table的表头，在创建table对象的时候，MATLAB会对做表头的文字做处理，这里把Market Cap和IPO Year两个词中的空格去掉，缩成一个词，这样做是为了方便将来使用dot语法来访问表中的数据。因为MATLAB修改了原来的表头，所以这里给出了warning。

. n) G4 p1 W! L; b6 B调用table构造函数来构造table对象
我们还可以通过直接调用table类的构造函数来创建table对象 (什么是类的构造函数见参加<>第2.5节，构造函数和类的名称相同)。在containers.Map 的介绍中，我们举了电话号码簿的例子，如表Table.3所示，它是我们这节要构造的table对象的原始数据

+ U) B$ l! U0 E! HTable.3 电话号码簿
* G% M8 F( x2 Q4 F
; t( U8 C5 {- h7 I( n+ x

姓名

电话号码

; h( \) Z+ _1 W( ]5 i' `# qAbby5086470001
Bob5086470002
Charlie5086470003
下面程序中第1，2行用元胞数组来表示表中每一列的数据，第3行规定了表头的名称，第4行调用table的构造函数创建table对象，先输入数据，再输入表头的名称。表头通过table对象的VariableNames属性来设置。

1 V. e. D1 r" Y8 }1 [2 `. @name={'Abby';'Bob';'Charlie'};                        % 3x1列向量
, F0 c( k. G+ r& _4 knumber={'5086470001';'5086470002';'5086470003'};      % 3x1列向量
colName={'Name','Number'};
phonetable=table(name,number,'VariableNames',colName)   
+ c( c' D/ v8 I% }9 p
命令行显示如下
' e/ f( U1 e+ v
0 D9 t8 U& F* X& n/ h. _% phonetable在命令行中disp的结果  
- z3 }" r; [$ \phonetable =
) B& h( q. N+ V7 i6 N% I      Name          Number   
6 p& C4 H. N4 J% ]    _________    ____________
  Z; `. W1 y% O" @5 f& B0 `7 o
    'Abby'       '5086470001'
    'Bob'        '5086470002'
* e2 [  o2 n1 s0 [    'Charlie'    '5086470003'
4 K+ q6 g6 z4 u+ }  L
' d- s2 s7 P8 a, P9 R) A第4行把Name和Number做为table对象的VariableNames，可以这样理解VariableNames，我们可以把table看成由一个个列数据组成的数据结构，每列都是矢量，其中存放相同类型的数据。如果一个table有两列，它就有两个列矢量，每个列矢量都是table的一个变量（Variable），给变量名字就是Variable Name。

# @, Z7 b0 C* T9 w! `4 l7 F4 ^9 w/ \通过转换函数构造table对象
除了使用table的构造函数来创建table对象，还可以使用转换函数把其它数据类型转成table，下列通过数组数据类型类构造table。下面的程序的1-2行，我们利用financial工具箱中的fetch函数，从Yahoo财经处得到雅虎从3月1日到3月10日的股票价格，fetch函数将返回一个数组，第3行我们利用array2table转换函数把得到数组转成table。
; ~9 p6 n- K2 R, J* D
% 通过array2table创建table对象  
conn = yahoo;
array = fetch(conn,'YHOO','3/1/2015','3/10/2015');
yhoo = array2table(array,...
& t7 ]5 O* n$ a4 F* V  'VariableNames', {'date','open','high','low','closing','volumn','adjusted'})
2 ^2 R! v+ K' I! Q" r. V
第4行中，我们通过VariableName来指定表头的内容,结果显示如下
, l" R% S1 p$ H8 O5 z
% yhoo的table在命令行的显示
yhoo =
7 T9 [/ Z$ @2 l, r     date       open     high      low     closing      volumn      adjusted
' @* X9 X6 \9 G( o# Z  __________    _____    _____    _____    _______    __________    ________
   7.3603e+05    42.57    42.92    42.18    42.68      1.0601e+07    42.68   
" P9 E) q* c  |6 |$ B4 B   7.3603e+05     43.6    43.93    42.67    42.98      1.1802e+07    42.98   
$ @* r  R" F: H, p% J" W3 ?   7.3603e+05    43.98    44.24     43.4    43.44      1.1888e+07    43.44   
   7.3603e+05    44.18    44.31     43.5    44.16      1.1868e+07    44.16   
   7.3603e+05    42.08    44.38    41.97    43.99      3.0099e+07    43.99   
   7.3603e+05     43.7    43.95    42.42    42.62      2.2392e+07    42.62   
: E# `' s7 h& Q$ |" Q! t: o8 `   7.3603e+05    44.06    44.43     43.7    44.11      1.1027e+07    44.11     

7 s- O8 e8 @/ j  m4 r5 X访问table中的数据

通过表Table.1所建立的table对象，在命令行中显示如下：
" z; g1 u3 _- ]6 c8 ~
% nasdaq table在命令行中的显示
0 ~5 K2 s5 g  E8 w' ?nasdaq =
+ M9 x9 q, R" E$ f, T' E    Symbol             Name              MarketCap     IPOYear
    ______    _______________________    __________    _______
5 Y( X- u3 P8 _3 p# U/ i6 Y
1 a( w/ X2 ^! n    'AAPL'    'Apple Inc'                '$742.63B'    1980   
: f9 K7 d' A: N) B# a    'AMZN'    'Amazon.com Inc'           '$173.33B'    1997   
: u0 K. V* A' t5 o3 g    'MSFT'    'Microsoft Corporation'    '$346.9B'     1986   

我们可以通过使用dot+Variablename的语法直接访问table中的列，返回的结果是cell格式的数据：

$ ~: u$ B7 s( f% 使用dot语法访问table中的数据
, a4 j, F) c* D9 a5 C' C0 {( Z>> nasdaq.Symbol           % dot格式+变量名的访问方式
ans =
1 g. g/ G0 q( p    'AAPL'
7 X  s  j8 [6 S- H1 w: P: Y/ ^    'AMZN'
    'MSFT'
/ y6 c* ]  a0 T" W>> class(nasdaq)           % 返回cell格式的数据
9 }) R: s# L0 `+ Z3 Pans =
cell  
* r% {3 S) c% F5 F  \' {+ m
table类重载了subsref函数(什么是运算符的重载，参加《MATLAB面向对象编程-从入门到设计模式》12.1节)，于是支持MATLAB传统的圆括号下标访问，如果要访问第一行，则：
5 N  v% m# D& G
- [  H5 N8 C9 ~: w% 使用下标语法访问table中的数据
# W' ?% ~3 `" h" Q, F% G>> nasdaq(1,:）
" H' o. Q) c+ Y" X+ D% rans =
7 {6 e3 N5 c" r  V. Q7 q) a    Symbol       Name        MarketCap     IPOYear
    ______    ___________    __________    _______

    'AAPL'    'Apple Inc'    '$742.63B'    1980     
9 W) b4 Y) W# N" W1 @* I
! S8 e- Q, g! \3 S2 l使用圆括号，返回的结果仍然是table,如果要访问第2到3行，则：
7 \. L9 m! [1 J- N, `
- `, ?* I; z  S0 {% 使用下标语法访问table中的数据
>> nasdaq(2:3,:）
ans =
3 G' q* V5 k7 W; J$ J0 E3 `    Symbol             Name              MarketCap     IPOYear
    ______    _______________________    __________    _______
3 V  O. a% r3 f: t
+ h  i+ l; q" e+ p    'AMZN'    'Amazon.com Inc'           '$173.33B'    1997   
    'MSFT'    'Microsoft Corporation'    '$346.9B'     1986     

- E; e! j  D' i& d3 `* L" k8 a: [9 J0 {0 B返回的结果仍然是table。 table数据结构支持MATLAB传统的花括号下标访问，返回的结果是cell格式的数据

% 花括号下标访问
>> nasdaq{:,1}   % 花括号下标访问，返回第一列中的数据
ans =
3 X) [% {0 e# ^5 C: _0 T    'AAPL'
" I1 p$ {/ c# j# x& F. L    'AMZN'
' {7 C. }' @# ?4 z* i/ U    'MSFT'

- J4 k4 @; R3 h( ]( q$ ?还可以把Dot语法和下标语法结合起来获取数据，下例代码访问table第一列的第三行，返回的结果是元胞。
+ ~1 c( y  O8 I3 v9 x- g: v; \
% Dot语法和圆括号下标访问结合
8 L9 H: s2 ^/ h) @' h5 \. M) y>> nasdaq.Symbol(3)
* F# _! }3 A0 [+ u. J5 Oans =
    'MSFT'
# b0 Y% M8 Y) j! |: j  Z>> class(ans)     % 圆括号下标访问，返回结果是元胞
ans =
cell  
1 k. p7 t0 P$ J& u8 E

yin123

大功率开关电源中功率MOSFET的驱动技术