什么时候使用单元阵列与Matlab中的结构是否合适？

Question

如果我想存储在一个变量的一些字符串或者不同尺寸的矩阵，我能想到的两种选择：我可以做一个结构数组，有领域之一保存数据，

structArray(structIndex).structField 

或我可以使用单元阵列，

cellArray{cellIndex} 

但是，有什么时候使用哪种数据结构的一般规则？我想知道在某些情况下是否存在使用其中一个或另一个的缺点。

Answer 1

在我看来，这更多的是方便和代码清晰的问题。问问自己，你是否愿意通过数字或名称来引用可变元素。然后使用前一种情况下的单元格数组和稍后的结构数组。想想看，如果你有一张带有和不带标题的表格。

顺便说一下，您可以轻松地使用CELL2STRUCT和STRUCT2CELL函数在结构和单元格之间进行转换。

Answer 2

如果你在一个函数中使用它进行计算，我建议你使用单元阵列，因为它们更方便处理，到CELLFUN。但是，如果你使用它来存储数据（和返回输出），最好返回结构，因为字段名称是（应该）自我记录的，所以你不需要记住你有什么信息在你的单元格阵列的第7列。另外，如果需要，您可以在结构中轻松地添加一个字段“帮助”，您可以在其中添加字段的其他解释。

结构对于数据存储也很有用，因为如果您想在以后更新代码，可以将它们替换为对象而无需更改代码（至少在您预先分配了结构的情况下）。它们具有相同的sytax，但对象允许您添加更多功能，例如依赖属性（即基于其他属性即时计算的属性）。

最后，请注意，单元格和结构会为每个字段添加几个字节的开销。因此，如果要使用它们来处理大量数据，则最好使用包含数组的结构/单元格，而不要使用大型数组结构/单元格，其中字段/元素只包含标量。

Answer 3

首先，我第二个yuk的答案。从长远来看，清晰度通常更重要。

但是，您可能有两个更多的选择取决于如何形状不规则的数据是：

方案3：structScalar.structField(fieldIndex)

方案4：structScalar.structField{cellIndex}

在这四种，＃3具有最少大量元素的内存开销（它将矩阵的总数最小化），大数目我的意思是> 100,000。如果你的代码适合在structField上进行矢量化，那么它也可能是性能上的胜利。如果无法将structField的每个元素收集到一个矩阵中，则选项4具有标记优点，而不具有选项3的内存优势。这两个选项都可以更轻松地在整个数据集上使用arrayfun或cellfun，需要您单独添加或删除每个字段中的元素。选择取决于你如何使用你的数据，这将我们带回到yuk的答案 - 选择最清晰的代码。

Answer 4

此代码表明单元阵列可能大约是分配和检索结构的两倍。我没有分开这两个操作。人们可以很容易地修改代码来做到这一点。

之后运行“whos”表明它们使用非常相似的内存量。

我的目标是在python术语中创建一个“列表清单”。也许是一个“数组阵列”。

我希望这是有趣/有用！

%%%%%%%%%%%%%% StructVsCell.m %%%%%%%%%%%%%%% 

clear all 

M = 100; % number of repetitions 
N = 2^10; % size of cell array and struct 


for m = 1:M 
    % Fill up a template cell array with 
    % lists of randomly sized matrices with 
    % random elements. 
    template{N} = 0; 
    for n = 1:N 
     r1 = round(24*rand()); 
     r2 = round(24*rand()); 
     r3 = rand(round(r2*rand),round(r1*rand())); 
     template{N} = r3; 
    end 

    % Make a cell array equivalent 
    % to the template. 
    cell_array = template; 

    % Create a struct with the 
    % same data. 
    structure = struct('data',0); 
    for n = 1:N 
     structure(n).data = template{n}; 
    end 

    % Time cell array 
    tic; 
    for n = 1:N 
     data = cell_array{n}; 
     cell_array{n} = data'; 
    end 
    cell_time(m) = toc; 

    % Time struct 
    tic; 
    for n = 1:N 
     data = structure(n).data; 
     structure(n).data = data'; 
    end 
    struct_time(m) = toc; 
end 

str = sprintf('cell array: %0.4f',mean(cell_time)); 
disp(str); 
str = sprintf('struct: %0.4f',mean(struct_time)); 
disp(str); 
str = sprintf('struct_time/cell_time: %0.4f',mean(struct_time)/mean(cell_time)); 
disp(str); 

% Check memory use 
whos 

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%