MATLAB扩展数组工具bsxarg的使用与原理介绍

资源摘要信息:"bsxarg:bsxarg 返回与 bsxfun 关联的物理扩展数组-matlab开发" 在MATLAB开发中，bsxarg函数是一个与bsxfun函数紧密相关的工具，用于返回在bsxfun中虚拟使用的单例扩展数组。bsxfun函数是MATLAB中用于执行元素级二元运算的内置函数，它能够在不同维度的数组间进行运算。当数组维度不一致时，bsxfun会自动将单维度扩展至与另一个数组相对应的维度大小，使得两者能够进行运算。然而，bsxarg进一步提供了获取这些扩展数组实际物理形式的功能。 详细来说，bsxarg函数通过某种方式创建了这些扩展数组的物理副本。在MATLAB中，所谓的物理扩展是指实际上在内存中复制数据以匹配另一个数组的维度。这种操作会消耗额外的内存资源，但有时是为了确保运算能够正确执行。这与虚拟扩展相对，虚拟扩展是指仅仅在运算过程中假定维度匹配，并不会实际复制数组数据。 在使用bsxarg之前，需要注意函数限制了数组的维度最多为12。这意味着当数组的维度超过12时，bsxarg将无法正确工作。这通常是由于MATLAB内部对数组操作的限制。 bsxarg的使用语法是简单的两参数调用形式，如下所示： ``` [C, D] = bsxarg(A, B) ``` 这里的C和D是返回的扩展数组，而A和B是原始输入数组。当调用bsxarg时，输出的C和D数组的大小会基于A和B的大小进行计算。具体而言，C是A的扩展版本，而D是B的扩展版本。当A和B的维度彼此相等，或者至少有一个维度为1时，可以进行虚拟复制以匹配另一个数组的维度。如果数组中存在维度为0的情况，则对应的维度可能会被裁剪，确保运算的正确执行。 在MATLAB中构建和使用bsxarg需要一些准备工作，包括安装和配置C/C++编译器。这是因为bsxarg本身是一个MEX文件，即MATLAB可执行文件，它需要先由mex命令编译C源代码文件bsxarg.c来生成。因此，MATLAB的用户需要按照说明配置好编译器，然后运行mex命令来编译bsxarg.c： ``` >> mex bsxarg.c ``` 此过程将把C源代码编译成适用于用户当前平台的MEX文件，使其可以在MATLAB环境中被调用。完成这些准备工作后，用户就可以在MATLAB的命令窗口中直接使用bsxarg函数进行操作。 总结来说，bsxarg提供了对MATLAB中bsxfun函数操作细节的深入控制和了解，它允许开发者深入探究和操纵二元运算过程中的数组维度扩展行为。尽管bsxarg在功能上可能看起来具有高度专业性，但它对于需要对数组操作有精确控制的开发者来说是一个重要的工具。通过bsxarg，开发者能够更好地理解MATLAB如何在后台处理数组维度不一致的问题，并可能在特定的应用场景中找到更有效的数据处理方法。