在 MATLAB 函数之间传递数据的有效方法

Question

我正在解决一个非常大的优化问题。目标函数和约束函数需要大量数据。目前我正在将数据作为结构传递给他们。

myFS(X, Dat, g_Index, f_Index)  % Dat is a structure which includes many variables

您认为这是减少经过时间的有效方法吗？

还有什么更好的选择？

关于类定义，这就是给定答案的含义吗？

 %% First we define the class in a separate file:
classdef myDataStructure < handle

    properties
 NRES;
 NOBJ;
 NVAR;
    end
    methods
        function obj = myDataStructure()
        end
    end
end

%% In another file where the main program is, we initialize the class.

Dat = myDataStructure();
%%  Initialize
Dat.NRES = 1;
Dat.NOBJ = 1;
Dat.NVAR = 1;
[myF, Dat_updated] = BBB(Dat);

%% Here we define the function and use the class

function [f, CalssDat] = BBB(CalssDat)
    x = CalssDat.NRES;
    y = CalssDat.NOBJ;
    z = CalssDat.NVAR;
    f = x + y + z;
    CalssDat.NOBJ = 2;
end

Answer 1

据我所知，MATLAB 实际上不会复制您传递给函数的数据的内容，直到您在函数本身中修改它 - 在这种情况下，它会进行本地复制，这需要一些 CPU 时间.

因此，只要Dat 在myFS() 内部没有变化，您现在所做的就不会增加任何 CPU 开销。如果您确实更改了myFS() 内部的Dat 的值并想要返回它，我可以考虑两种优化方法：

您可以将myFS() 声明为：function [Dat, anythingElse] = myFs(X,Dat,g_Index, f_Index)，这样可以防止 matlab 制作本地副本。

另一种方法是使用派生自handle 的类，并让Dat 成为其中的成员。这样，每当您传递包含Dat 的对象时，您只传递对象句柄而不是对象本身的副本。

第二种方法的例子：

classdef myDataStructure < handle

    properties
        p1FromDat;
        p2FromDat;

        %   .
        %   .
        %   .

        pNFromDat;
    end

    methods
        function obj = myDataStructure()
            % Add initialization code here if you want. Otherwise p1FromDat
            % ... pNFromDat are accessible from outside
        end
    end
end

然后，在您的代码中：

Dat = myDataStructure();
Dat.p1FromDat = 1;
Dat.p2FromDat = 1;

在您的 myFs() 中，您使用 Dat 的方式与您之前使用的完全相同。

因为myDataStructure 派生自handle，所以在传递Dat 时不会复制里面的数据。

请注意这一点，因为当您在myFS() 中更改Dat 时，这些值也会在myFS() 的范围之外更改。