我有时会错过生成（可能是嵌套的）元胞数组的字符串表示形式的函数。这将是mat2str 的泛化，仅适用于非元胞数组（数字、字符或逻辑类型）。
给定一个数组
x，如何获得一个字符串表示y，以便评估这个字符串产生x？
例如输入
x = {[10 20], {'abc'; false; true;}};
应该产生一个类似的输出字符串
y = '{[10 20], {''abc''; false; true}}';
（或关于分隔分隔符的一些变化），这样
isequal(x, eval(y))
是true。
【问题讨论】：
标签： arrays string matlab octave cell-array
此过程将数据结构转换为稍后可以评估的字符串，名为serialization。
有一个serialize function for Octave 可用于此目的，它支持具有任意维数（不仅是 2d）的任何核心数据类型（不仅是元胞数组）。
例子：
## Works for normal 2d numeric arrays
octave> a = magic (4);
octave> serialize (a)
ans = double([16 2 3 13;5 11 10 8;9 7 6 12;4 14 15 1])
octave> assert (eval (serialize (a)), a)
## Works for normal 3d numeric arrays with all precision
octave> a = rand (3, 3, 3);
octave> serialize (a)
ans = cat(3,double([0.53837757395682650507 0.41720691649633284692 0.66860079620859769189;0.018390655109800025518 0.56538265981533797344 0.20709955358395887304;0.86811365238275806089 0.18398187533949311723 0.20280927116918162634]),double([0.40869259684132724919 0.96877003954154328191 0.32138458265911834522;0.37357584261201565168 0.69925333907961184643 0.10937000120952171389;0.3804633375950405294 0.32942660641033155722 0.79302478034566603604]),double([0.44879474273802461015 0.78659287316710135851 0.49078191654039543534;0.66470978375890155121 0.87740365914996953922 0.77817214018098579409;0.51361398808500036139 0.75508941052835898411 0.70283088935085502591]))
octave> assert (eval (serialize (a)), a)
## Works for 3 dimensional cell arrays of strings
octave> a = reshape ({'foo', 'bar' 'qux', 'lol', 'baz', 'hello', 'there', 'octave'}, [2 2 2])
a = {2x2x2 Cell Array}
octave> serialize (a)
ans = cat(3,{["foo"],["qux"];["bar"],["lol"]},{["baz"],["there"];["hello"],["octave"]})
octave> assert (eval (serialize (a)), a)
不过，更好的问题是why do you want to do this in the first place?如果您这样做的原因是在多个 Octave 实例之间发送变量，请考虑使用具有专门为此目的设计的函数的 parallel 和 mpi 包。
【讨论】：
reshape，而不是嵌套调用cat。原因是 reshape 是一个非常便宜的操作，而多个 cat 会导致大量的复制开销。
以下函数适用于任意数组、任何嵌套结构和任何形状的数组，只要它们都是二维数组即可。不支持多维数组（同mat2str）。
该函数还允许为元胞数组指定任意行和列分隔符（例如，在逗号和空格之间进行选择），并且还可以选择强制非元胞数组使用这些分隔符（从而覆盖mat2str'behaviour）。元胞数组中的默认分隔符是 ' ' 用于列，'; ' 用于行。
function y = array2str(x, col_sep, row_sep, sep_noncell)
% Converts a (possibly cell, nested) array to string representation
%
% Optional inputs col_sep and row_sep specify separators for the cell arrays.
% They can be arbitrary strings (but they should be chosen as per Matlab rules
% so that the output string evaluates to the input). Optional flag sep_noncell
% can be used to force those separators with non-cell arrays too, instead of
% the separators produced by mat2str (space and semicolon)
% Default values
if nargin<4
sep_noncell = false;
end
if nargin<3
row_sep = '; ';
end
if nargin<2
col_sep = ' ';
end
x = {x}; % this is to initiallize processing
y = {[]}; % [] indicates content unknown yet: we need to go on
done = false;
while ~done
done = true; % tentatively
for n = 1:numel(y);
if isempty(y{n}) % we need to go deeper
done = false;
if ~iscell(x{1}) % we've reached ground
s = mat2str(x{1}); % final content
if sep_noncell % replace mat2str's separators if required
s = regexprep(s,'(?<=^[^'']*(''[^'']*'')*[^'']*) ', col_sep);
s = regexprep(s,'(?<=^[^'']*(''[^'']*'')*[^'']*);', row_sep);
end
y{n} = s; % put final content...
x(1) = []; % ...and remove from x
else % advance one level
str = ['{' repmat([{[]}, col_sep], 1, numel(x{1})) '}'];
ind_sep = find(cellfun(@(t) isequal(t, col_sep), str));
if ~isempty(ind_sep)
str(ind_sep(end)) = []; % remove last column separator
ind_sep(end) = [];
end
step_sep = size(x{1}, 2);
str(ind_sep(step_sep:step_sep:end)) = {row_sep};
y = [y(1:n-1) str y(n+1:end)]; % mark for further processing...
x = [reshape(x{1}.', 1, []) x(2:end)]; % ...and unbox x{1},
% transposed and linearized
end
end
end
end
y = [y{:}]; % concatenate all strings
上面的函数使用正则表达式来强制在非单元格数组中指定分隔符。由于受支持的后向模式的限制，这在 Matlab 中有效，但在 Octave 中无效。下面的修改版本避免了正则表达式，因此可以在 Matlab 和 Octave 中使用。只有if sep_noncell 和匹配的end 之间的部分相对于第一个版本发生了变化。
function y = array2str(x, col_sep, row_sep, sep_noncell)
% Converts a (possibly cell, nested) array to string representation.
% Octave-friendly version
%
% Optional inputs col_sep and row_sep specify separators for the cell arrays.
% They can be arbitrary strings (but they should be chosen as per Matlab rules
% so that the output string evaluates to the input). Optional flag sep_noncell
% can be used to force those separators with non-cell arrays too, instead of
% the separators produced by mat2str (space and semicolon)
% Default values
if nargin<4
sep_noncell = false;
end
if nargin<3
row_sep = '; ';
end
if nargin<2
col_sep = ' ';
end
x = {x}; % this is to initiallize processing
y = {[]}; % [] indicates content unknown yet: we need to go on
done = false;
while ~done
done = true; % tentatively
for n = 1:numel(y);
if isempty(y{n}) % we need to go deeper
done = false;
if ~iscell(x{1}) % we've reached ground
s = mat2str(x{1}); % final content
if sep_noncell % replace mat2str's separators if required
for k = flip(find(~mod(cumsum(s==''''),2) & s==' ')) % process
% backwards, because indices to the right will become invalid
s = [s(1:k-1) col_sep s(k+1:end)];
end
for k = flip(find(~mod(cumsum(s==''''),2) & s==';'))
s = [s(1:k-1) row_sep s(k+1:end)];
end
end
y{n} = s; % put final content...
x(1) = []; % ...and remove from x
else % advance one level
str = ['{' repmat([{[]}, col_sep], 1, numel(x{1})) '}'];
ind_sep = find(cellfun(@(t) isequal(t, col_sep), str));
if ~isempty(ind_sep)
str(ind_sep(end)) = []; % remove last column separator
ind_sep(end) = [];
end
step_sep = size(x{1}, 2);
str(ind_sep(step_sep:step_sep:end)) = {row_sep};
y = [y(1:n-1) str y(n+1:end)]; % mark for further processing...
x = [reshape(x{1}.', 1, []) x(2:end)]; % ...and unbox x{1},
% transposed and linearized
end
end
end
end
y = [y{:}]; % concatenate all strings
我选择了非递归方法，因为我通常更喜欢迭代而不是递归。
通过将子字符串或空数组 ([]) 保存在元胞数组 (y) 中逐渐构建输出。 y 单元格中的空数组表示“需要进一步处理”。子字符串定义了“结构”，或者最终定义了单元格嵌套最深层次中的数字、字符或逻辑内容。
在每次迭代中，y 中找到的第一个空数组将被实际内容替换，或者替换为稍后处理的子字符串和其他空数组。当y不包含任何空数组时，过程结束，将y的所有子字符串串联起来得到最终的字符串输出。
例如，给定输入x = {[10 20], {'abc'; false; true;}}; 并调用y = array2str(x)，每个步骤中的数组y 是一个包含以下内容的元胞数组：
'{' [] ', ' [] '}'
'{' '[10 20]' ', ' [] '}'
'{' '[10 20]' ', ' '{' [] '; ' [] '; ' [] '}' '}'
'{' '[10 20]' ', ' '{' ''abc'' '; ' [] '; ' [] '}' '}'
'{' '[10 20]' ', ' '{' ''abc'' '; ' 'false' '; ' [] '}' '}'
'{' '[10 20]' ', ' '{' ''abc'' '; ' 'false' '; ' 'true' '}' '}'
最后将后者拼接成字符串
'{[10 20] {''abc''; false; true}}'
以自定义分隔符为例，array2str(x, ', ', '; ', true) 会给出
'{[10, 20], {''abc''; false; true}}'
【讨论】：