MATLAB 面向对象中函数和属性

在 MATLAB 中，面向对象编程（Object-Oriented Programming, OOP）允许定义类（class），这些类包含属性（attributes）和方法（methods）。

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1. 属性（Properties）

属性是类中用于存储数据的变量，它们定义了对象的状态或特征。

属性的定义

使用 properties 代码块定义属性。例如：

classdef MyClass
    properties
        Property1 % 公有属性
        Property2 = 10 % 设置默认值
    end
end

属性修饰符

可以通过修饰符控制属性的访问和行为：

• Access 修饰符：

  • public（默认）：属性可在类的任何地方访问。
  • protected：只能在类及其子类中访问。
  • private：只能在定义它的类中访问。

• 其他修饰符：

  • Constant：定义常量属性，值不能更改。
  • GetAccess / SetAccess：分别控制属性的读取和写入权限。
  • Dependent：属性的值由计算得来，不直接存储。
  • Transient：不随对象保存而保存。

示例：

classdef MyClass
    properties (Access = private)
        PrivateProperty
    end
    properties (SetAccess = private)
        ReadOnlyProperty
    end
    properties (Constant)
        PiValue = 3.14159
    end
end

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2. 方法（Methods）

方法是类中用于操作数据或实现功能的函数。

方法的定义

使用 methods 代码块定义方法。例如：

classdef MyClass
    methods
        function obj = MyClass() % 构造函数
            disp('Object created');
        end

        function result = addNumbers(obj, a, b) % 普通方法
            result = a + b;
        end
    end
end

方法修饰符

• Access 修饰符：

  • public（默认）：方法可被任何代码调用。
  • protected：只能在类及其子类中调用。
  • private：只能在定义它的类中调用。

• Static 方法：
  静态方法与类的实例无关，可以直接通过类名调用。

  methods (Static)
      function result = multiply(a, b)
          result = a * b;
      end
  end
  

• Abstract 方法：
  抽象方法在父类中定义，但没有实现，需要子类实现。

  methods (Abstract)
      result = abstractMethod(obj, input)
  end
  

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3. 类的基本结构

以下是一个完整的 MATLAB 类的示例：

classdef MyClass
    properties
        Property1
        Property2 = 10
    end

    properties (Access = private)
        PrivateProperty
    end

    methods
        % 构造函数
        function obj = MyClass(val)
            if nargin > 0
                obj.Property1 = val;
            end
        end

        % 普通方法
        function result = add(obj, a, b)
            result = a + b;
        end

        % 静态方法
        function result = staticExample(~)
            disp('This is a static-like method');
        end
    end
end

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4. 类中的属性与方法访问

• 创建对象：

  obj = MyClass(5);
  

• 访问属性：

  obj.Property1 = 20;
  disp(obj.Property2);
  

• 调用方法：

  result = obj.add(3, 4);
  

• 静态方法调用：

  result = MyClass.multiply(3, 5);
  

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MATLAB 的面向对象功能可以帮助组织复杂程序，特别适用于需要对数据和行为进行抽象建模的场景。