Что такое дескриптор функции и как он полезен?

может кто-нибудь объяснить мне значение @ (ручка функции) оператор и почему использовать его?

36
function function-handle matlab

3 ответов

на оператор ручки функции в MATLAB действует по существу как указатель на конкретный экземпляр функции. Некоторые из других ответов обсудили некоторые из его применений, но я добавлю еще одно использование здесь, которое я часто имею для него: поддержание доступа к функциям, которые больше не "в области".

например, следующая функция возвращает значение count, а затем возвращает дескриптор функции вложенной функции increment:

function fHandle = start_counting(count)

  disp(count);
  fHandle = @increment;

  function increment
    count = count+1;
    disp(count);
  end

end

С помощью функции increment это вложенные функции, его можно использовать только в пределах функции start_counting (т. е. рабочей области start_counting это его "сфера"). Однако, возвращая дескриптор функции increment, Я все еще могу использовать его вне start_counting, и он по-прежнему сохраняет доступ к переменным в рабочей области start_counting! Это позволяет мне сделать следующее:

>> fh = start_counting(3);  % Initialize count to 3 and return handle
     3

>> fh();  % Invoke increment function using its handle
     4

>> fh();
     5

обратите внимание, как мы можем продолжать увеличивать счет, даже если мы вне функции start_counting. Но вы можете сделать что-то еще более интересным вызовом start_counting снова с другим номером и сохранение дескриптора функции в другой переменной:

>> fh2 = start_counting(-4);
    -4

>> fh2();
    -3

>> fh2();
    -2

>> fh();  % Invoke the first handle to increment
     6

>> fh2();  % Invoke the second handle to increment
    -1

обратите внимание, что эти два разных счетчика работают независимо друг от друга. Функция обрабатывает fh и fh2 укажите на различные экземпляры функции increment с различными рабочими областями, содержащими уникальные значения для count.

в дополнение к выше, используя дескрипторы функций в сочетании с вложенными функциями также могут помочь оптимизировать дизайн GUI, как я иллюстрирую в этот другой так пост.

48

функциональные ручки-чрезвычайно мощный инструмент в matlab. Хорошее начало-прочитать онлайн-справку, которая даст вам гораздо больше, чем я могу. В командной строке введите:

doc function_handle

дескриптор функции-это простой способ создать функцию в одной строке. Например, предположим, что я хочу численно интегрировать функцию sin (k*x), где k имеет некоторое фиксированное внешнее значение. Я мог бы использовать встроенную функцию, но функция обработки намного аккуратнее. Определить функция

k = 2;
fofx = @(x) sin(x*k);

теперь я могу оценить функцию fofx в командной строке. MATLAB знает, что такое k, поэтому теперь мы можем использовать fofx в качестве функции.

fofx(0.3)
ans =
         0.564642473395035

на самом деле, мы можем передать fofx вокруг, эффективно как переменная. Например, давайте вызовем quad для численного интегрирования. Я выберу интервал [0, pi / 2].

quad(fofx,0,pi/2)
ans =
         0.999999998199215

как вы можете видеть, quad сделал численное интегрирование. (Кстати, встроенная функция была бы, по крайней мере, порядка magitude медленнее, и с ним гораздо труднее работать.)

x = linspace(0,pi,1000);
tic,y = fofx(x);toc
Elapsed time is 0.000493 seconds.

для сравнения попробуйте встроенную функцию.

finline = inline('sin(x*k)','x','k');
tic,y = finline(x,2);toc
Elapsed time is 0.002546 seconds.

аккуратная вещь о ручке функции-вы можете определить ее на лету. Минимизировать функцию cos (x) через интервал [0,2*pi]?

xmin = fminbnd(@(x) cos(x),0,2*pi)
xmin =
          3.14159265358979

есть много, много других применений для дескрипторов функций в MATLAB. Я только поцарапал поверхность.

17

отказ от ответственности: код не проверял...

оператор дескриптора функции позволяет создавать ссылку на функцию и передавать ее так же, как и любую другую переменную:

% function to add two numbers
function total = add(first, second) 
    total = first + second;
end

% this variable now points to the add function
operation = @add;

как только у вас есть дескриптор функции, вы можете вызвать его так же, как обычную функцию:

operation(10, 20); % returns 30

одна хорошая вещь о дескрипторах функций заключается в том, что вы можете передавать их так же, как и любые другие данные, поэтому вы можете писать функции, которые действуют на другие функции. Это часто позволяет легко отделить бизнес-логику:

% prints hello
function sayHello 
    disp('hello world!');
end

% does something five times
function doFiveTimes(thingToDo) 
    for idx = 1 : 5 
        thingToDo();
    end
end

% now I can say hello five times easily:
doFiveTimes(@sayHello);

% if there's something else I want to do five times, I don't have to write
% the five times logic again, only the operation itself:
function sayCheese 
    disp('Cheese');
end
doFiveTimes(@sayCheese);

% I don't even need to explicitly declare a function - this is an 
% anonymous function:
doFiveTimes(@() disp('do something else'));

на документация Matlab имеет более полное описание синтаксиса Matlab и описывает некоторые другие использования для дескрипторов функций, таких как графические обратные вызовы.

15