39293 Wprowadzenie do MatLab (104)

9. KLASY I OBIEKTY W MATLAR-ie

Niżej wyjaśniono, jak dodawać nowe rodzaje danych do MATLAB-a. poprzez tworzenie klas oraz jak tworzyć i zmieniać obiekty, które są jednym z rodzajów klas MATLAB-a. Przedstawiono to na przykładzie ważnej klasy polynom -wielomian.

Klasy i obiekty umożliwiają dodawanie nowych rodzajów danych i nowych działań do MATLAB-a. Klasa zmiennej opisuje strukturę zmiennej i określa rodzaje działań i funkcji, które można na niej zastosować. Obiekt to zmienna lub jeden z rodzajów klasy. Wyrażenie ..programowanie obiektowe" opisuje takie po-dejśeie do pisania programów, które podkreśla użycie klas i obiektów.

MATLAB posiada pięć wbudowanych klas: double - macierz lub tablica liczb podwójnej precyzji, zmiennoprzecinkowych, sparse - macierz rzadka dwuwymiarowa liczb rzeczyw istych lub zespolonych, char - tablica znaków, struct - tablica struktur, celi - tablica komórek.

Przyborniki, specjalistyczne biblioteki MATLAB-a dostarczają dodatkowych definicji klas. Na przykład, w MATLAB-ie wprowadzono klasę inline. która umożliwia tworzenie prostych, „jednoliniowych" definicji funkcji, użytecznych do wyznaczania kwadratur, rozwiązywania równań różniczkowych lub określania pierwiastków. Biblioteka Symbolic Math Too!box opiera się na klasie sym, która operuje na zmiennych i macierzach symbolicznych. Control System Toolbox określa klasę lti(linear time invariant) i trzy podrzędne klasy opisu, które umożliwiają analizę stacjonarnych systemów liniowych.

Klasy do środowiska MATLAB-a można dodawać poprzez określenie struktury (struct) zdefiniowanej w MATLAB-ie. która zawiera dane obiektu oraz stworzenie katalogu M-plików działających na danym obiekcie Tc M-pliki są znane jako metody danej klasy. Katalog klasy może również zawierać funkcje, które definiują w jaki sposób działają na obiektach różne operatory MATLAB-a. włączając działania arytmetyczne, indeksowanie oraz konkatcnację. Ponowne definiowanie sposobu działania wbudowanego operatora dla potrzeb nowej klasy nazywamy przeciążaniem (ang. overloading) operatora.

W języku MATLAB nic występują deklaracje.

Odnosi się to także do nowo definiowanych klas. Obiekty są kreowane dynamicznie, poprzez wywołanie konstruktora dla danej klasy.

Przykładem używanym w tym rozdziale jest klasa określająca wielomiany za pomocą jednej zmiennej. Nazwą tej klasy oraz konstruktora tej klasy jest polynom. Obiekt odwzorowujący wielomian

p (x) = x^A3 ' - 2x -5