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[转]MATLAB table数据结构 首篇[by oopmatlab]

2016-05-17 21:38阅读：

http://blog.sina.cn/dpool/blog/u/1291365075

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

MathWorks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。
Tabl
e.1 NASDAQ股票名称表

Symbol Name Market Cap IPO Year
AAPL Apple Inc $742.63B 1980
AMZN Amazon.com, Inc $173.33B 1997
MSFT Microsoft Corporation $346.9B 1986
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。 'Symbol','Name','Market Cap','IPO Year' 'AAPL','Apple Inc','$742.63B',1980 'AMZN','Amazon.com Inc','$173.33B',1997 'MSFT','Microsoft Corporation','$346.9B',1986
Table.2 Nasdaq 的 csv 原始数据
读入之后数据将会被分成数值和非数值部分：
  1. % 用importdata直接读入CSV文件
  2. >> nasdaq = importdata('nasdaq.csv')
  3. nasdaq = % 结果存在struct中
  4. data: [3x1 double]
  5. textdata: {4x4 cell}
  6. >> nasdaq.data % csv中的数值部分
  7. ans =
  8. 1980
  9. 1997
  10. 1986
  11. >> nasdaq.textdata % csv中的字符部分
  12. ans =
  13. ''Symbol'' ''Name'' ''Market Cap'' ''IPO Year''
  14. 'AAPL' 'Apple Inc' '$742.63B' ''
  15. 'AMZN' 'Amazon.com Inc' '$173.33B' ''
  16. 'MSFT' 'Microsoft Corporation' '$346.9B' ''
显然这不是我们所期待的要导入格式。

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。
  1. % 通过readtable函数来构造table对象
  2. >> nasdaq = readtable('nasdaq.csv')
  3. Warning: Variable names were modified to make them valid MATLAB identifiers.
  4. nasdaq =
  5. Symbol Name MarketCap IPOYear
  6. ______ _______________________ __________ _______
  7. 'AAPL' 'Apple Inc' '$742.63B' 1980
  8. 'AMZN' 'Amazon.com Inc' '$173.33B' 1997
  9. 'MSFT' 'Microsoft Corporation' '$346.9B' 1986
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。

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<</span>>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
Table.3 电话号码簿
姓名 电话号码
Abby 5086470001
Bob 5086470002
Charlie 5086470003
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. name={'Abby';'Bob';'Charlie'}; % 3x1列向量
  2. number={'5086470001';'5086470002';'5086470003'}; % 3x1列向量
  3. colName={'Name','Number'};
  4. phonetable=table(name,number,'VariableNames',colName)
命令行显示如下
  1. % phonetable在命令行中disp的结果
  2. phonetable =
  3. Name Number
  4. _________ ____________
  6. 'Abby' '5086470001'
  7. 'Bob' '5086470002'
  8. 'Charlie' '5086470003'
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。

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。
  1. % 通过array2table创建table对象
  2. conn = yahoo;
  3. array = fetch(conn,'YHOO','3/1/2015','3/10/2015');
  4. yhoo = array2table(array,...
  5. 'VariableNames', {'date','open','high','low','closing','volumn','adjusted'})
第4行中，我们通过VariableName来指定表头的内容,结果显示如下
  1. % yhoo的table在命令行的显示
  2. yhoo =
  3. date open high low closing volumn adjusted
  4. __________ _____ _____ _____ _______ __________ ________
  5. 7.3603e+05 42.57 42.92 42.18 42.68 1.0601e+07 42.68
  6. 7.3603e+05 43.6 43.93 42.67 42.98 1.1802e+07 42.98
  7. 7.3603e+05 43.98 44.24 43.4 43.44 1.1888e+07 43.44
  8. 7.3603e+05 44.18 44.31 43.5 44.16 1.1868e+07 44.16
  9. 7.3603e+05 42.08 44.38 41.97 43.99 3.0099e+07 43.99
  10. 7.3603e+05 43.7 43.95 42.42 42.62 2.2392e+07 42.62
  11. 7.3603e+05 44.06 44.43 43.7 44.11 1.1027e+07 44.11

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：
  1. % nasdaq table在命令行中的显示
  2. nasdaq =
  3. Symbol Name MarketCap IPOYear
  4. ______ _______________________ __________ _______
  6. 'AAPL' 'Apple Inc' '$742.63B' 1980
  7. 'AMZN' 'Amazon.com Inc' '$173.33B' 1997
  8. '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：
  1. % 使用dot语法访问table中的数据
  2. >> nasdaq.Symbol % dot格式+变量名的访问方式
  3. ans =
  4. 'AAPL'
  5. 'AMZN'
  6. 'MSFT'
  7. >> class(nasdaq) % 返回cell格式的数据
  8. ans =
  9. cell
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：
  1. % 使用下标语法访问table中的数据
  2. >> nasdaq(1,:)
  3. ans =
  4. Symbol Name MarketCap IPOYear
  5. ______ ___________ __________ _______
  7. 'AAPL' 'Apple Inc' '$742.63B' 1980
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：
  1. % 使用下标语法访问table中的数据
  2. >> nasdaq(2:3,:)
  3. ans =
  4. Symbol Name MarketCap IPOYear
  5. ______ _______________________ __________ _______
  7. 'AMZN' 'Amazon.com Inc' '$173.33B' 1997
  8. 'MSFT' 'Microsoft Corporation' '$346.9B' 1986
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
  1. % 花括号下标访问
  2. >> nasdaq{:,1} % 花括号下标访问，返回第一列中的数据
  3. ans =
  4. 'AAPL'
  5. 'AMZN'
  6. 'MSFT'
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. % Dot语法和圆括号下标访问结合
  2. >> nasdaq.Symbol(3)
  3. ans =
  4. 'MSFT'
  5. >> class(ans) % 圆括号下标访问，返回结果是元胞
  6. ans =
  7. cell
图Figure.1中以表Table.1中的数据为例，总结了几种访问table中不同区域的数据的方法。Figure.1 访问table中的数据 [转]MATLAB <wbr>table数据结构 <wbr>首篇[by <wbr>oopmatlab]

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