为什么 MATLAB 对结构数组赋值中的字段顺序敏感？

Question

首先我将 A 指定为结构，另外两个结构：B 具有相同的元素顺序，C 具有不同的元素顺序。

A.x = 11;
A.y = 11;

B.x = 21;
B.y = 22;

C.y = 31;   %// Note that I am specifying
C.x = 32;   %// y first and x second

A = B;      %// Works fine
A = C;      %// Works fine

将 A 分配给 B 和 C 是可行的，这是我期望结构的行为 - 元素的顺序无关紧要。

现在我将 A 指定为结构数组而不是结构，并尝试将其元素之一分别分配给 B 和 C：

clear;

A(1).x = 11;
A(1).y = 12;

B.x = 21;
B.y = 22;

C.y = 31;   %// Note that I am specifying
C.x = 32;   %// y first and x second

A(1) = B;   %// Works fine
A(1) = C;   %// Error!

MATLAB 突然报错：

subscripted assignment between dissimilar structures

有谁知道为什么会发生这种情况以及如何以优雅的方式解决它？

Answer 1

这很可能发生，因为源结构和目标结构的内置 subsasgn call for the struct probably just compares the output of fieldnames（取决于字段顺序）并且在比较之前不执行任何排序（可能是因为性能下降为每个分配排序两个元胞数组）。如果存在差异（如您所示的情况），则会抛出错误并中止分配。

解决此问题的最简单方法是在源结构上使用 orderfields 并使用第二个输入参数指定您希望顺序与目标结构相匹配。

A = struct('x', 11, 'y', 12);
B = struct('y', 21, 'x', 22);

%// Ensure that the fields of B are in the same order as they are in A
A(1) = orderfields(B, A);

在我个人看来，我认为subsasgn应该为struct输入自己做这件事，因为操作相对较快（因为没有排序和[=15的基础数据=] 未被复制）但允许更灵活的 struct 赋值。

另一方面，如果您没有直接赋值，而只是想附加两个structs，字段的顺序 没有关系，字段的顺序继承自遇到的第一个 struct。

%// Uses the ordering of the fields in A
C = cat(1, A, B);

%// Uses the ordering of the fields in B
D = cat(1, B, A);

更新

我刚刚注意到您在原始 post 中显示以下内容有效，因为顺序无关紧要。

A = B;

之所以可行，是因为此赋值 不依赖于 A 的数据类型。在这种情况下，MATLAB 删除 A 在分配之前引用的数据，然后 重新分配 A 它到了 B 的地步。我们甚至可以使 A 成为元胞数组并毫无问题地执行上述赋值。

A = cell(2);
B = struct('y', 21, 'x', 22);

%// No errors here!
A = B;

此赋值不会调用 subsasgn（仅处理下标赋值），因此不会出现您遇到的问题。

Answer 2

我过去解决这个问题的一种方法是创建结构的 "null" 版本，类似于为对象创建构造函数。

%% define null struct
null_struct.x = 0;
null_struct.y = 0;

%% Now, initialize all structs with it
A=null_struct;
B=null_struct;
C=null_struct;

%% You can even initialize large arrays
Z(1:1000, 1:1000) = null_struct;

然后，您可以按照您喜欢的任何顺序填充结构。您甚至可以将 "empty" 结构传递给函数，并允许函数填充值，并且函数不必注意值的分配顺序。

A(1).x = 11;
A(1).y = 12;

B.x = 21;
B.y = 22;

C.y = 31;   % Note that I'm specifying
C.x = 32;   % y first and x second

A(1) = B;   % Works fine
A(1) = C;   % Also works fine!

初始化数据结构是很好的编程习惯，对于大型结构数组，预先进行初始化实际上可以节省很多时间。即使您必须初始化比需要更多的元素，并在末尾截断数组，这通常也是值得的。

编辑：错误解释： MATLAB 在您的原始示例中抛出错误的原因是在内部（在 C 代码后端），MATLAB 将字段名称存储在有序的字符串数组中，并将名称映射到相应的字段索引。当您执行

之类的作业时

A = C;

MATLAB 首先检查两个字段名列表是否匹配，这要求列表相同，包括顺序相同。如果是，则它按从 rhs 到 lhs 的顺序映射字段值。

为什么 MATLAB 对结构数组赋值中的字段顺序敏感？

Why is MATLAB sensitive to order of fields in a struct array assignment?

arrays

matlab

struct

matlab-struct