如何从scipy.io创建一个Matlab结构体数组？

Question

考虑以下 Matlab 代码：

pmod(1).name{1}  = 'regressor1';
pmod(1).param{1} = [1 2 4 5 6];
pmod(1).poly{1}  = 1; 
pmod(2).name{1}  = 'regressor2-1';
pmod(2).param{1} = [1 3 5 7]; 
pmod(2).poly{1}  = 1;

这将创建一个结构体数组。 数组中的每个结构体都包含三个类型为cell的字段。 因此，在pmod中，我们有以下层次结构：

pmod  // struct array
|
*- struct
|  |
|  *- cell  // contains 1 or more strings
|  *- cell  // contains 1 or more arrays
|  *- cell  // contains 1 or more arrays
|
*- struct [...]

我正在尝试使用scipy.io在Python中生成上述数据结构，以便它们可以加载到Matlab中（这种层次结构是SPM所需的）。

创建一个结构体很简单，因为scipy.io.savemat将任何所有键都是str类型的字典保存为Matlab结构体：

from scipy.io import savemat

struct = {
    'field1': 1,
    'field2': 2,
}

savemat('/tmp/p.mat', {'a_struct': struct})

然而，当我尝试将这个方法推广到结构体数组时，我遇到了以下障碍：

struct_array = [struct, struct]
savemat('/tmp/p.mat', {'s_array': struct_array})

加载p.mat文件到Matlab时，出现了与预期不符的情况。我得到了一个1x2的cell数组，而不是结构体数组。

如何使用scipy.io创建结构体数组？

注意事项：

1. 我尝试过savemat('/tmp/p.mat', np.array(struct_array))和savemat('/tmp/p.mat', np.array(struct_array,dtype=object))，但都无法解决问题。

- Louis Thibault

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我在搜索SPM中处理相同问题的结构体数组时发现了这篇帖子。感谢您的发布！ - Ben Smith

Answer 1

你可以使用np.core.records.fromarrays来构建一个记录数组，它大致相当于MATLAB的结构体，并且将由scip.io.savemat转换为MATLAB结构体。

from numpy.core.records import fromarrays
from scipy.io import savemat

myrec = fromarrays([[1, 10], [2, 20]], names=['field1', 'field2'])
savemat('p.mat', {'myrec': myrec})

在MATLAB中打开，会得到：

>> load('p.mat')
>> myrec

myrec = 

1x2 struct array with fields:

    field1
    field2

- TheBlackCat

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我可以使用这段代码创建一个数组结构，但我不确定如何创建一个结构体的数组。我尝试先创建结构体，然后再创建数组，但是我有一个字段大小会改变的字典，所以fromarrays无法工作。 - Ivan Felipe Rodríguez

@IvanFelipeRodríguez 你尝试过创建一个对象数组，其中每个元素都是一个记录数组吗？你可以使用上述方法创建每个元素，然后将它们分配给对象数组。 - TheBlackCat

嘿@TheBlackCat。感谢您查看这个问题。我刚试图将每个元素初始化为记录，但当我从数组运行时...它会引发“空数据类型”的错误。 - Ivan Felipe Rodríguez

我在这里发布了我的问题：[https://stackoverflow.com/questions/54598286/how-to-save-a-list-of-python-dictionaries-as-an-array-of-matlab-structured-array] - Ivan Felipe Rodríguez

除了这种情况，这对我很有效：myrec = fromarrays([[1, 10], [[2,3], [20, 22]]], names=['field1', 'field2'])。我想使用它来存储一个结构体数组，其中一些结构体字段是Matlab数组。我得到了ValueError: array-shape mismatch。如何将数组存储为结构体字段？ - 3bdalla