函数句柄内的逻辑短路

Question

我有一个对任意大小的二维数组进行操作的函数句柄：

R2T = @(DL1,DL2) arrayfun(@(DL1,DL2)...
                 1/(fzero(@(x)fFitObj1(x)./fFitObj2(x)-...
                 DL1./DL2,[minLim maxLim])) ...
                 ,DL1,DL2) - C1;

以下是其功能的自下而上的细分：

fzero(@(x)fFitObj1(x)./fFitObj2(x)-DL1./DL2,[minLim maxLim]) - 该位在区间 [minLim maxLim] 上查找所考虑函数的零，其中 fFitObj1 和 fFitObj2 是之前可用的函数句柄，C1 是一些已知常数，并提供了 DL1, DL2。
@(DL1,DL2)1/(fzero(...)) - fzero 的包装器，允许从外部提供 DL1 和 DL2。
arrayfun(@(DL1,DL2)...,DL1,DL2) - 另一个包装器，当 DL1, DL2 作为矩阵提供时，它允许 fzero 正确地逐个元素地操作。
R2T = @(DL1,DL2) arrayfun(...) - C1; - 另一个允许从外部提供 DL1, DL2 的包装器。

我的问题是有时矩阵 DL1, DL2 可能包含 NaN 个值，在这种情况下 fzero return 出现以下错误：

Error using fzero (line 242)
Function values at interval endpoints must be finite and real.

这就是为什么我很自然地想到可用的 operations with short-circuiting，所以我尝试将 any(isnan([DL1,DL2])) 合并到其中，这样 fzero 甚至不会被评估，如果它的输入会是 NaN - 但无论我尝试什么（例如定制的三元运算符）， fzero 似乎都被评估并且代码错误。

期望的结果： 我想实现 fzero 的惰性评估，仅在输入有效时发生（在这种情况下，不是 NaN) 和 return NaN 否则如下面的 Edit 所示。

编辑：

这是一段说明问题的代码 (MATLAB 2014a)：

clear variables; clc;

LIM = [0 5];
fFitObj1 = @(x)x.^2; fFitObj2 = @(x)1;
C1 = 100;

[DL1A,DL2A,DL1B] = deal(ones(2));
DL1B(4) = NaN; DL2B = DL1B;

R2T = @(DL1,DL2) arrayfun(@(DL1,DL2)...
                 1/(fzero(@(x)fFitObj1(x)./fFitObj2(x)-...
                 DL1./DL2,LIM)) ...
                 ,DL1,DL2) - C1;
             
R2T(DL1A,DL2A) %//case A, runs fine
%{
// ans =
// 
//   -99   -99
//   -99   -99
%}   
R2T(DL1B,DL2B) %//case B, errors due to NaN
%{
// Error using fzero (line 242)
// Function values at interval endpoints must be finite and real.
// 
// Error in @(DL1,DL2)1/(fzero(@(x)fFitObj1(x)./fFitObj2(x)-DL1./DL2,LIM))
//
//
// Error in @(DL1,DL2)arrayfun(@(DL1,DL2)1/(fzero( .....
%}

在案例 B 中，期望的结果是：

 ans =
 
   -99   -99
   -99   NaN

Answer 1

如前所述：这样做内联是疯狂，你最好使用一个单独的函数/.m文件。

会是

更快
更容易阅读
更容易写
更容易调试

例如，您可以采用与此类似的方式执行此操作：

function out = R2TComputation(DL1, DL2, minLim, maxLim, C1)
...%Compute whatever R2T would compute.

要获得与原始匿名函数相同的接口，您只需创建

R2T = @(DL1, DL2) R2TComputation(DL1, DL2, minLim, maxLim, C1)

这将在您创建此句柄时捕获 minLim、maxLim 和 C1 的当前值 R2T。

另一种选择是使用 nested function 而不是外部的。它可以访问父函数的变量，但仍然可以使用 if、else 和您需要的所有其他基本工具。唯一的缺点：不能从其他文件中访问它。

... % Main function stuff
     function out = R2T(DL1, DL2)
         if ...
            out = ...
         ...
     end
... % Use R2T ...

不过，为了搬起石头砸自己的脚，这里是if-else的内联版本，我本着Loren's blog post和的精神写的不建议使用 ，因为使用单个表达式而不是相应的 if-else 语句几乎没有任何好处。

ifelse = @(cond, varargin) varargin{1+~cond}(); %Only for the insane

如果你想让它用零参数做lazy evaluation, you need to pass an anonymous function，然后ifelse会计算（这就是ifelse中最后两个括号()的用途） :

ifelse(true, 42, @()disp('OMG! WTF! THIS IS CRAZY!!111'))

如果您只是将对 disp 的函数调用编写为 ifelse 的参数而没有 @()，则该函数甚至会在我们访问 ifelse 之前被调用。这是因为 MATLAB（与大多数其他语言一样）首先计算函数的 return 值，然后将其作为参数传递给 ifelse。

在您的情况下，结果代码将是：

R2T = @(DL1,DL2) arrayfun(@(DL1,DL2)...
                 ifelse(~any(isnan([DL1, DL2])), ...
                        @() 1/(fzero(@(x)fFitObj1(x)./fFitObj2(x)-DL1./DL2,LIM)), ...
                        NaN), ...
                 DL1, DL2) - C1;

函数句柄内的逻辑短路

Logical short-circuit inside a function handle

matlab

lazy-evaluation

anonymous-function

logical-operators

short-circuiting

编辑：