验证属性是 MATLAB 中抽象类的子类

Question

我是 Matlab 中的 OOP 的新手，在一般情况下 OOP 方面还很陌生，但我知道我在 C++ 中学到了一些东西。

我正在关注此处Property class and size validation 的 Matlab 文档。我想验证一个属性，使其必须是一个特定的类，并且我正在使用链接中的示例。这是我的班级的样子：

classdef simpoint
   ...
   properties
      ...
      outputType dataType
      ...
   end
   ...
end

在我的代码中，dataType 是我编写的一个类。更重要的是它是抽象的。

我收到了错误

Error defining property 'outputType' of class 'simpoint':
Class dataType is abstract. Specify a default value for property outputType.

dataType 类是抽象的，用于强制用户实现某些方法。我正在尝试使用属性验证来确保在设置outputType 时，该类是dataType 的子类。

我并不想设置默认值，因为忘记设置outputType 会引发错误。

如何验证outputType 以确保它是dataType 的子类？在 Matlab 中有没有更好的方法来做到这一点？

Answer 1

这个问题有一个更优雅的解决方案，这显然不是众所周知的。

MATLAB 有一个Heterogeneous Class Hierarchies 的概念。这只是显式声明公共根类（抽象或非抽象）的奇特方式，以便它可以用于属性验证。实际上，您需要做的就是让您的抽象类继承自matlab.mixin.Heterogeneous。

这是一个简单的例子：

classdef (Abstract) AbstractItem < handle & matlab.mixin.Heterogeneous
end

classdef Collection < handle
    properties
        items AbstractItem
    end
end

那你就没有问题了：

>> x = Collection

x = 

  Collection with properties:

    items: [0×0 AbstractItem]

如果没有matlab.mixin.Heterogeneous 继承，您将收到您描述的错误：

定义类“Collection”的属性“items”时出错。 AbstractItem 类是抽象的。指定属性项的默认值。

Answer 2

您当前的代码使用以下逻辑：

1. 创建一个新的simpoint 对象
2. 啊，这个对象需要一个outputType 属性
3. 将outputType 属性初始化为空的dataType 对象
4. 呃，我们无法实例化抽象对象 - 错误。

相反，您也可以使用 setter 和 getter 来验证数据类型。这将删除上面的第 3 步和第 4 步，因为初始属性值将是 []。

classdef simpoint < matlab.mixin.SetGet
    properties
        outputType
    end
    methods 
        % ...
    end
    methods % Setters and getters
        function set.outputType( obj, v )
            % When the 'obj.outputType = X' is called, this function is
            % triggered. We can validate the input first
            assert( isa( v, 'dataType' ) );
            % If the assertion didn't error, we can set the property
            obj.outputType = v;
        end
        function v = get.outputType( obj )
            % Nothing bespoke in the getter (no not strictly needed), just return the value
            v = obj.outputType;
        end
    end
end

要获得更多信息验证，您可以使用validateattributes 而不是assert。

在这种情况下，outputType 的默认值将是 []，除非您在构造函数中对其进行初始化。

注意，通过使用matlab.mixin.SetGet 来启用setter 和getter，我已经隐式地将您的对象设为handle。在更广泛的 OOP 术语中，对象现在是“按引用”而不是“按值”访问的。阅读更多here。

如果您不想要句柄，则可以删除 < matlab.mixin.SetGet 并根据您自己的注释，更明确地定义设置器

function obj = set.outputType( obj, v )
    % Have to return 'obj' if the class isn't a handle.
    % ...
end