MATLAB中函数数组的矢量化或单线评估答案

【问题标题】：Vectorized or single line evaluation of function array in MATLABMATLAB中函数数组的矢量化或单线评估
【发布时间】：2015-08-05 13:54:21
【问题描述】：

在previous question 中，一位用户询问有关迭代匿名函数元胞数组的问题。我想知道是否有一种方法可以在不显式使用 for 循环的情况下评估一组函数。

例如，以下代码创建了一个（简单）函数数组，对它们进行评估以获得固定值并存储结果：

fcnList = {@(x) (x+1), @(x) (x+2)};
a = 2;
for i = 1:numel(fcnList)
    y(i) = fcnList{i}(a);
end

有没有办法在不循环的情况下做到这一点？

【问题讨论】：

我想您可以将cellfun 与feval 一起使用，但我不确定为什么在这种情况下避免for 循环很重要。 cellfun 也可能更慢，但我目前没有 MATLAB 可供测试。
您是对的，可能很少有使用案例可以显着加快执行速度。不过，它是在一个项目中出现的，我认为问一下也无妨。
为了避免for 循环或cellfun（或多或少与循环相同），您可以使用 vector 定义 single 函数 或 元胞数组 输出：fcn = @(x) [x+1, x+2]; 或 fcn = @(x) {x+1, x+2};。然后fcn(a) 为您提供包含结果的向量或元胞数组。
@LuisMendo 这真的很有用。请将此添加为答案。
@RyanJ.Smith 感谢您的评论。完成

标签： matlab vectorization cell-array

【解决方案1】：

对于您的示例，您可以使用 cellfun 函数执行以下操作：

fcnList = {@(x) (x+1), @(x) (x+2)};
a = 2;
cellfun(@(func) func(a),fcnList)
ans =

   3   4

我创建了一个名为func 的句柄，它接受来自fcnList 变量的函数作为输入。然后针对a 评估每个函数。

如果您需要传递向量而不是标量，例如b，则需要将'UniformOutput' 选项设置为false：

b=[3 4]
fcnList = {@(x) (x+1), @(x) (x+2)};
cellfun(@(func) func(b),fcnList,'UniformOutput',false)
ans =
{
  [1,1] =
     4   5
  [1,2] =
     5   6
}

【讨论】：

【解决方案2】：

为避免出现for 循环或cellfun（即more or less the same as a loop），您可以定义一个单一函数与向量输出：

fcn = @(x) [x+1, x+2];

然后fcn(a) 给你一个包含结果的向量：

>> fcn = @(x) [x+1, x+2];
>> a = 2;
>> fcn(a)
ans =
     3     4

如果每个原始函数的结果大小不同，您可以使用元胞数组输出定义单个函数：

>> fcn = @(x) {x+1, [x+2; x+3]};
>> a = 2;
>> x = fcn(a)
x = 
    [3]    [2x1 double]
>> celldisp(x)
x{1} =
     3
x{2} =
     4
     5

【讨论】：