Matlab 抽象子类的意外行为

Unexpected behaviour of Matlab abstract subclass

我正在编写一些 Matlab 代码来从特定文件格式加载数据,这样我就可以以统一的方式处理加载的数据。

因此,我想使用抽象 class 来表示数据,每个可能的文件格式都有唯一的子class。

我的方案的核心是一种方法,该方法要么从文件(实现的唯一位)获取数据,要么如果数据已经加载,则将其吐出。 IE。一种延迟加载系统,因为从磁盘获取数据可能很慢...

我想在我的 Matlab 程序中设置一个摘要 class,如下所示:

classdef TCSPCImageData

properties (SetAccess = protected)
    % The same for all subclasses.
    frameindex = -1;
    framedata = '';
    ...
end

properties (Abstract, SetAccess = protected)

    % Needs to be set by subclass
    type
end

methods
    % Constructor. Code omitted for brevity
    function obj = TCSPCImageData(path)
        ...
    end

    function data = frame(obj, idx, tshift)
        % Some shared functionality.
        if (obj.frameindex == idx)
            ...
        else
            % Call a specific subclass method.
            data = obj.getframe(idx,tshift);
        end
    end

end

methods (Abstract, Access = protected)
    % The abstract method that will be implemented by each subclass.
    getframe(obj, idx, tshift)
end
end

所以总而言之,我的 superclass 中有一个方法具有所有 subclasses 应该共享的功能,但在那个方法中我调用了一个特定的实现,对每个 subclass.

然后子class看起来像这样:

classdef PTUImageData < Data.TCSPCImageData

properties (SetAccess = protected)

    % Specific initialisation of this variable
    type = 'PTU';

end

methods

    % We call the superclass constructor.
    function obj = PTUImageData(path)

        obj@Data.TCSPCImageData(path);

    end

    % Apparently, you need to call the superclass method.
    function data = frame(obj, idx, tshift)
        data = frame@Data.TCSPCImageData(obj, idx, tshift);
    end

end

methods(Access = protected)

    % The specific implementation.
    function data = getframe(obj, idx, tshift)

        obj.framedata = 'some value';

    end

end
end

天真地,我认为这应该很好用。

然而,obj.framedata = 'some value';只更新子范围内的变量class。当 运行 代码如下时,该值不会被维护:

testdata = Data.PTUImageData('somepath');
testdata.frame(1,1);

在 subclass 中设置断点显示 obj.framedata 已设置,但如果我稍后检查我的 testdata 对象,testdata.framedata 将为空,这完全出乎意料。

谁能指出我方法的错误?

编辑

如以下答案中所述,无需显式调用 frame 函数:

classdef PTUImageData < Data.TCSPCImageData

    properties (SetAccess = protected)

        % Specific initialisation of this variable
        type = 'PTU';

    end

    methods

        % We call the superclass constructor.
        function obj = PTUImageData(path)

        obj@Data.TCSPCImageData(path);

        end

    end

    methods(Access = protected)

    % The specific implementation.
    function data = getframe(obj, idx, tshift)

        obj.framedata = 'some value';

    end

end
end

您需要通过继承 handle:

使您的 TCSPCImageData 成为 句柄 class
classdef TCSPCImageData < handle

documentation 中查找有关句柄 classes 的更多信息。

默认情况下 class 是 class,这意味着它将有 pass-by-值 行为。换句话说,它们的行为类似于常规数值数组:

>> a = 2;
>> b = a;
>> a = 3;
>> b
b = 
    2

请注意,当您更改 a 时,b 并未更改,因为 bacopy,不是对 a 本身的引用。它们具有按值传递行为。

另一方面,其他一些变量(如MATLAB图形变量)是handle变量,并且有pass-by-reference 行为:

>> a = figure;
>> get(a,'Name')
ans =
     ''
>> b = a;
>> get(b,'Name')
ans =
     ''
>> set(a,'Name', 'hello')
>> get(b,'Name')
ans =
hello

请注意,当您更改 a 的 属性 时,b 的 属性 也会更改,因为 b 是对 [=16= 的引用],而不是它的副本。他们有传递引用行为。

默认情况下,MATLAB classes 具有值行为。您通过从 handle.

继承来赋予它们处理行为

PS 我很确定你不需要在 subclass PTUImageData; 中实现方法 frame;它应该只继承 TCSPCImageData.

的实现