matlab获取当前打开软件的句柄,MATLAB中的函数句柄及其应用

1.的创建

函数句柄(

% 函数句柄的创建

% 方式1 : 直接加@

% 语法：@函数名

fun1 = @sin;

% 方式2 : str2func函数

% 语法：str2fun('函数名')

fun2 = str2func('cos');

% 方式3 : 匿名函数

% 语法：@(参数列表)单行表达式

fun3 = @(x, y)x.^2 + y.^2;

% 函数句柄的调用

fun1(pi);

2.将函数句柄作为函数参数

函数对象的经典应用情境之一就是排序(Sorting)，即为一列未知类型的数组提供自定义的排序规则。下面我将实现一个函数super_sort，接收两个参数，第一个参数为待排序的数组，第二个参数是一个对原始数据的变换函数。super_sort能够对原始数据按照变换后的结果进行排序，并返回排好序的原始数据。

%文件名：super_sort.m

function sorted = super_sort(arr, fh)

transformed = fh(arr); % 对原始数组进行变换

[~, index] = sort(transformed); % 获得排序后的原数组位置索引

sorted = arr(index); % 返回排序后的原数组

end

测试脚本：

arr = round(randn(8, 1) * 10);

super_sort(arr, @abs) % 将arr按照其绝对值大小排序

super_sort(arr, @sin) % 将arr按照sin(x)的结果排序

注意，与Perl或Python不同，这里提供的函数句柄并不用于元素间的比较，而是用于将数组内各个元素进行映射成待比较的值。

3.利用函数句柄进行画图

借助函数句柄，可以方便地画出各类函数的图像，这类绘图函数往往以ez开头，下面我将演示ezplot, ezsurf两个函数。

% ezplot画sin函数在[0, 2 * pi]内的曲线

ezplot(@sin, [0, 2 * pi]);

% ezplot利用x和y上的参数方程画心形线

xfun = @(t)3*(2*cos(t)-cos(2*t));

yfun = @(t)3*(2*sin(t)-sin(2*t));

ezplot(xfun, yfun);

% ezsurf画二次曲面

fun3 = @(x,y)x.^2+y.^2;

ezsurf(fun3, [-2, 2, -2, 2]);

4.利用函数句柄进行图像的滤波

MATLAB提供了colfilt这一函数，该函数能将图像分成独立的子块(局部处理)，或者相互交叠的窗口(可实现二维卷积及中值滤波)，并利用传入的函数句柄对各个子块进行处理。

函数原型为B = colfilt(A,[M N],BLOCK_TYPE,FUN)，其中B是输出图像，A是输入图像，[M

N]是图像块或窗口的长宽，BLOCK_TYPE参数决定是进行块处理还是窗口滑动处理，FUN就是处理用的函数句柄，它只接收一个矩阵参数，这个矩阵的每一列都是拉长为列向量的子图像，FUN一次可能要处理多个子图像。

下面将实现利用colfilt对图像进行5*5中值滤波，以及局部阈值化。

imshow([im2double(I)I2

I3]);

% 在BLOCK_TYPE=sliding时进行滑动窗口处理

% f的返回值必须是一个元素个数与输入矩阵的列数相等的行向量

% 行向量中每个元素都将作为对应窗口中心元素的输出值

I = imread('tire.tif');

f = @(mat)median(im2double(mat));

I2 = colfilt(I, [5 5], 'sliding', f);

% 在BLOCK_TYPE=distinct时进行子图像块的处理

% f的返回值必须是和输入矩阵尺寸相同的矩阵

% 返回值中的每一列都将被复原成输出图像中的对应子块

% 这里偷了一个懒, 直接将MATLAB自动分配的多个连续子图像

% 作为一个阈值化区域, 其实各个区域虽然连续，但大小是不相等的

thre = @(mat)im2bw(mat, graythresh(mat));

I3 = colfilt(I, [50 50], 'distinct', thre);

输出图像如下:

5.组合匿名函数实现更复杂的函数句柄

由于只能包含单行的表达式，匿名函数只能完成简单的运算。但是如果把多个匿名函数结合，就能实现更强大的功能。

当函数sort作用于矩阵时，将各列分别排序，如果要实现提取排序后第K小的行，使用单个匿名函会遇到麻烦。因为

@(mat)sort(mat)(K, :)

这样的语法在MATLAB中是错误的，通过组合匿名函数，我们就能解决这一问题。

extract_row = @(mat, k)mat(k, :);

order = @(mat, k)extract_row(sort(mat), k);

6.总结

函数句柄是函数的数据抽象，能够作为其它函数的参数。善用它，将让程序更加优雅并具有更强的灵活性