Matlab與Python的語法比較
由於本人對Python和Matlab都不是十分熟,而由於工作兩個工具都要用,經常困惑於兩者的相似性。現總結如下:
<一> Python的Dictionary和Matlab的struct的簡單比較
Matlab的struct叫做Dictionary也許更合適一些.
Python中定義Dictionary:
>>> d = {"server":"mpilgrim", "database":"master"}
Matlab中建立struct:
>> d = struct('server','mpilgrim', 'database','master')
在Python中通過key來查詢value:
>>> d["server"]
'mpilgrim'
>>> d["database"]
'master'
在Matlab中通過字串形式的fieldname來查詢value(Using Dynamic Field Names):
>> d.('server')
ans =
mpilgrim
>> d.('database')
ans =
master
在Python中不能通過value來獲取key:
>>> d["mpilgrim"]
Traceback (innermost last):
File "<interactive input>", line 1, in ?
KeyError: mpilgrim
在Matlab中也不行(不能通過value來查詢fieldname):
>> d.('mpilgrim')
??? Reference to non-existent field 'mpilgrim'.
在Python中修改已經存在的key的value:
>>> d["database"] = "pubs"
>>> d
{'server': 'mpilgrim', 'database': 'pubs'}
在Matlab中修改已經存在的field的value:
>> d.('database')='pubs'
d =
server: 'mpilgrim'
database: 'pubs'
在Python中新增新的key-value對:
>>> d["uid"] = "sa"
>>> d
{'server': 'mpilgrim', 'uid': 'sa', 'database': 'pubs'}
在Matlab中新增新的field:
>> d.('uid')='sa'
d =
server: 'mpilgrim'
database: 'pubs'
在Python中刪除Dictionary的元素:
>>> d
{'database': 'master', 'uid': 'sa', 'server': 'mpilgrim'}
>>> del d['uid']
>>> d
{'database': 'master', 'server': 'mpilgrim'}
在Matlab中刪除stuct的field:
>> d=struct('database', 'master', 'uid', 'sa', 'server', 'mpilgrim')
d =
database: 'master'
uid: 'sa'
server: 'mpilgrim'
>> d=rmfield(d,'uid')
d =
database: 'master'
server: 'mpilgrim'
在Python中刪除Dictionary所有元素:
>>> d.clear()
>>> d
{}
在Matlab中刪除struct所有field:
>> d=struct()
d =
1x1 struct array with no fields.
但是兩者(Python的Dictionary和Matlab中的struct)還是有許多差異的,例如:
在Python中,key可以使用多種型別:
>>> d[42] = "douglas"
>>> d
{'server': 'mpilgrim', 'uid': 'sa', 'database': 'master',42: 'douglas', 'retrycount': 3}
在Matlab中,甚至不能用數字作為field name:
>> d.123='123'
??? d.123='123'
|
Error: Missing MATLAB operator.
>> d.(123)='123'
??? Argument to dynamic structure reference must evaluate to a valid field name.
以上是對Python的Dictionary和Matlab的struct的簡單比較。
<二>Python的List和Matlab的Cell Array比較
兩者的重要不同:Python的List的下標從0開始,Matlab的Cell Array的下標從1開始。
Python中List的定義:
>>> li = ["a", "b", "mpilgrim", "z", "example"]
>>> li
['a', 'b', 'mpilgrim', 'z', 'example']
>>> li[0]
'a'
>>> li[4]
'example'
Matlab中Cell Array的定義:
>> li = {'a', 'b', 'mpilgrim', 'z', 'example'}
li =
'a' 'b' 'mpilgrim' 'z' 'example'
>> li(1)
ans =
'a'
>> li(5)
ans =
'example'
兩者的定義和使用是類似的,只是注意下標,一個從0開始,一個從1開始。
Python中可使用負的List索引,但Matlab中不能用負數來索引Cell Array,兩者在此是不同的,就不再舉例了。
<三>slice(分片):
Python中List的slice:
>>> li[0:3]
['a', 'b', 'mpilgrim']
0:3表示得到下標為0、1、2的List元素。
在Matlab中想要對Cell Array 實現類似的效果要這樣做:
>> li(1:3)
ans =
'a' 'b' 'mpilgrim'
這裡1:3是一個向量(1,2,3),用這個向量作為下標對li進行索引。
由此可見在Slice這個功能上Python和Matlab很相似但也有很大不同。
Slice的簡寫:
在Python中:
>>> li[:3]
['a', 'b', 'mpilgrim']
>>> li[3:]
['z', 'example']
但是在Matlab中不能這樣做,只能寫成:
>> li(1:3)
ans =
'a' 'b' 'mpilgrim'
>> li(4:end)
ans =
'z' 'example'
<4>在末尾追加元素:
在Python中對List,可以使用append和extend來實現,但兩者功能有所不同,append用來追加單個元素,extend用來進行List的連線。
在Python中對List使用extend:
>>> li = ['a', 'b', 'c']
>>> li.extend(['d', 'e', 'f'])
>>> li
['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f']
>>> len(li)
6
在Matlab中對Cell Array實現類似的效果:
>> li={'a','b','c'}
li =
'a' 'b' 'c'
>> li=[li {'d','e','f'}]
li =
'a' 'b' 'c' 'd' 'e' 'f'
>> numel(li)
ans =
6
在Python中對List使用append:
>>> li = ['a', 'b', 'c']
>>> li.append(['d', 'e', 'f'])
>>> li
['a', 'b', 'c', ['d', 'e', 'f']]
>>> len(li)
4
>>> li[-1]
['d', 'e', 'f']
在Matlab中對Cell Array實現類似效果:
>> li={'a','b','c'}
li =
'a' 'b' 'c'
>> li{end+1}={'d','e','f'}
li =
'a' 'b' 'c' {1x3 cell}
>> numel(li)
ans =
4
>> li{end}
ans =
'd' 'e' 'f'
至於Python中對List的搜尋功能,我沒有在Matlab中找到對應的函式,也許需要自己去實現吧。
<五>下面再看一下格式化字串。
Python和Matlab都使用C語言的風格來實現格式化字串:
Python中:
>>> k = "uid"
>>> v = "sa"
>>> "%s=%s" % (k, v)
'uid=sa'
Matlab中:
>> k='uid';
>> v='sa';
>> sprintf('%s=%s',k,v)
ans =
uid=sa
再看看Python中List的解析:
>>> li = [1, 9, 8, 4]
>>> [elem*2 for elem in li]
[2, 18, 16, 8]
在Matlab中這種操作對於Numeric Matrix實在是太容易了,但對於Cell Array怎樣操作,我不太清楚,只有先轉換成Numeric Array才好:
>> li={1,9,8,4};
>> numli=zeros(1,numel(li));
>> for n=1:numel(numli)
numli(n)=li{n};
end
>> numli*2
ans =
2 18 16 8
再看一個比較綜合的例子:將一個Dictionary中的所有key-value對進行格式化字串處理,結果儲存在一個List中:
在Python中:
>>> params = {"server":"mpilgrim", "database":"master", "uid":"sa"}
>>> li=["%s=%s" % (k, v) for k, v in params.items()]
>>> li
['database=master', 'uid=sa', 'server=mpilgrim']
使用item方法,來得到Dictionary中所有的key-value對。
我對Matlab的運用還不夠熟練,沒有找到簡潔的實現類似功能的方法,只好使用一個迴圈:
>> li=[]
li =
[]
>> params = struct('server','mpilgrim', 'database','master', 'uid','sa')
params =
server: 'mpilgrim'
database: 'master'
uid: 'sa'
>> names=fieldnames(params);
>> for n=1:numel(names)
li{n}=sprintf('%s=%s',names{n},params.(names{n}));
end
>> li
li =
'server=mpilgrim' 'database=master' 'uid=sa'
將params資料儲存在struct裡,實現類似Python中Dictionary的功能,用fieldnames函式得到一個儲存著params結構體所有field name的Cell Array,利用sprintf來實現格式化字串操作。在sprintf中使用字串形式的field name來引用域(Using Dynamic Field Names)。最後的結果li是一個Cell Array。
下面再討論一下lambda:
Python中使用lambda函式:
>>> g = lambda x: x*2
>>> g(3)
6
在Matlab中實現:
>> [email protected](x)x*2;
>> g(3)
ans =
6
在Python中還可這樣用:
>>> (lambda x: x*2)(3)
6
但是Matlab中好像不行:
>> @(x)x*2(3)
??? @(x)x*2(3)
|
Error: Unbalanced or misused parentheses or brackets.
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