MATLAB对象与类编程：面向对象编程的奥秘，构建可扩展代码

# 1. MATLAB对象与类编程简介

MATLAB对象与类编程是MATLAB中面向对象编程（OOP）的基础。OOP是一种编程范例，它使用对象和类来组织代码，从而提高代码的可重用性、可维护性和可扩展性。

在MATLAB中，对象是封装了数据和行为的实体。类是对象的蓝图，它定义了对象的属性（数据）和方法（行为）。通过使用对象和类，我们可以创建可重用的代码模块，这些模块可以轻松地组合和扩展以创建复杂系统。

MATLAB中的OOP功能包括类定义、属性访问、方法调用、继承、多态性和对象持久化。通过掌握这些功能，我们可以编写高效、可维护和可扩展的MATLAB代码。

# 2. MATLAB类设计与实现

### 2.1 类定义和属性

MATLAB 中的类使用 `classdef` 关键字定义。类定义包含属性（数据成员）和方法（函数成员）。

#### 2.1.1 类属性的定义和访问

属性是类的数据成员，用于存储类的数据。属性使用 `properties` 关键字定义。

classdef MyClass
    properties
        name;
        age;
    end
end

要访问属性，可以使用点运算符（`.`）。

myObject = MyClass();
myObject.name = 'John';
myObject.age = 30;

#### 2.1.2 属性的访问控制和封装

MATLAB 提供了访问控制修饰符来控制对属性的访问。

- `public`：属性可以在类的内部和外部访问。
- `protected`：属性只能在类的内部和派生类中访问。
- `private`：属性只能在类的内部访问。

classdef MyClass
    properties (Access = public)
        name;
        age;
    end
    properties (Access = protected)
        salary;
    end
    properties (Access = private)
        password;
    end
end

### 2.2 类方法

方法是类的函数成员，用于操作类的数据或执行特定任务。

#### 2.2.1 方法的定义和调用

方法使用 `methods` 关键字定义。

classdef MyClass
    methods
        function greet(obj)
            disp(['Hello, my name is ' obj.name]);
        end
    end
end

要调用方法，可以使用点运算符（`.`）。

myObject = MyClass();
myObject.greet();

#### 2.2.2 方法的重载和多态

MATLAB 支持方法的重载，即允许在同一类中定义具有相同名称但参数不同的多个方法。重载的方法必须具有不同的参数签名。

classdef MyClass
    methods
        function sum(obj, x, y)
            disp(['Sum of ' num2str(x) ' and ' num2str(y) ' is ' num2str(x + y)]);
        end
        function sum(obj, x, y, z)
            disp(['Sum of ' num2str(x) ', ' num2str(y) ' and ' num2str(z) ' is ' num2str(x + y + z)]);
        end
    end
end

多态性是指子类可以重写父类的方法，并提供自己的实现。重写的方法必须具有与父类方法相同的名称和参数签名。

classdef ParentClass
    methods
        function display(obj)
            disp('Parent class display');
        end
    end
end

classdef ChildClass < ParentClass
    methods
        function display(obj)
            disp('Child class display');
        end
    end
end

#### 2.2.3 静态方法和类方法

静态方法不依赖于类的实例，可以使用类名直接调用。静态方法使用 `static`