MATLAB支持真正的一维数组吗？

Question

如果我不必担心意外的二维操作，那么能帮助我更好地理解我的MATLAB代码。例如，如果我想要对一维数组执行逐元素乘法，但一个是行向量，另一个是列向量，我最终得到的是一个二维结果。

>> a = 1:8;
>> a = a(:);
>> a .* cumsum(ones(8))

ans =

     1     1     1     1     1     1     1     1
     4     4     4     4     4     4     4     4
     9     9     9     9     9     9     9     9
    16    16    16    16    16    16    16    16
    25    25    25    25    25    25    25    25
    36    36    36    36    36    36    36    36
    49    49    49    49    49    49    49    49
    64    64    64    64    64    64    64    64

我希望尽可能保持所有数组为一维，以避免这种情况及其他我无法预见的问题。但每次检查向量的 size() 时，至少会返回2个元素：

>> size(1:1:6)

ans =

     1     6

>> size(linspace(0, 5, 10))

ans =

     1    10

我尝试了在如何在matlab中创建单维数组？上的建议以及一些选项 这里（PDF下载），但我不能得到“真正”的一维数组。您如何处理这种类型的问题？

- eric_kernfeld

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cumsum(ones(8)) 不是一列数据。 - Sardar Usama

Answer 1

1D数组不存在。根据文档所述（强调我的）：

所有MATLAB变量都是多维数组，不管数据类型如何。矩阵是一个常用于线性代数的二维数组。

您可以使用isvector、isrow和iscolumn来分别识别向量、行向量和列向量。

- Sardar Usama

Answer 2

@Sardar已经说了最后一句话。 另一个线索是ndims：

N = ndims(A)返回数组A中的维数。 维度的数量始终大于或等于2。...

但关于您提出的其他问题：

您会如何处理这种类型的问题？

您没有太多办法。进行调试，找到错误并修复它。 如果它只是一次性脚本，则完成。 但如果您正在编写可能稍后使用的函数，则最好保护它们免受接受维数不相等的参数的影响：

function myFunc(A, B)
if ndims(A)~=ndims(B) || any(size(A)~=size(B))
    error('Matrix dimensions must agree.');
end
% ...
end

如果你的函数确实需要它们是向量：

function myFunc(A, B)
if ~isvector(A) || ~isvector(B) || any(size(A)~=size(B))
    error('A and B must be vectors with same dimensions.');
end
% ...
end

你还可以使用validateattributes来验证参数的各种属性：

function myFunc(A, B)
validateattributes(A, {'numeric'},{'vector'}, 'myFunc', 'A')
validateattributes(B, {'numeric'},{'size', size(A)}, 'myFunc', 'B')
% ...
end

编辑：

此外，如果函数只需要输入是向量并且它们的方向不重要，您可以在函数内部修改它们（感谢@CrisLuengo的评论）。

function myFunc(A, B)
if ~isvector(A) || ~isvector(B) || length(A)~=length(B)
    error('A and B must be vectors with the same length.');
end
A = A(:);
B = B(:);
% ...
end

然而，当函数的输出也是一个与输入大小相同的向量时，不建议这样做。这是因为调用者期望输出与输入的方向相同，如果不是这种情况，可能会出现问题。

- saastn

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感谢您提供 validateattributes 代码片段！这真的非常有用。 - eric_kernfeld

@eric：另一个解决方案是强制所有数组成为列向量：a=a(:)。这是一项廉价的操作，不会进行数据复制。 - Cris Luengo

@CrisLuengo 您的评论是这个问题的最佳答案。请将其作为一个答案。特别是因为Matlab是列优先的。 - Robert Seifert