我已经拥有了一堆 MATLAB 代码，并注意到代码中散布着一堆“神奇的数字”。通常，我喜欢用 C、Ruby、PHP 等语言制作这些常量。当谷歌搜索这个问题时，我发现拥有常量的“官方”方式是定义返回常量值的函数。看起来很笨拙，特别是因为当每个文件允许多个函数时，MATLAB 可能会很挑剔。
这真的是最好的选择吗？
我很想使用/制作类似 C 预处理器的东西来为我做这件事。 （我发现一个名为mpp 的东西是由处于类似困境的其他人制作的，但它看起来已被废弃。代码无法编译，我不确定它是否能满足我的需求。）
【问题讨论】：
标签： matlab constants matlab-class
Matlab 现在有常量了。 Matlab OOP 较新的 (R2008a+) "classdef" 样式允许您定义常量类属性。如果您不需要向后兼容旧的 Matlab，这可能是最好的选择。 （或者，相反，这是放弃向后兼容性的一个很好的理由。）
在一个类中定义它们。
classdef MyConstants
properties (Constant = true)
SECONDS_PER_HOUR = 60*60;
DISTANCE_TO_MOON_KM = 384403;
end
end
然后使用点限定从任何其他代码中引用它们。
>> disp(MyConstants.SECONDS_PER_HOUR)
3600
有关详细信息，请参阅“用户指南”下的“面向对象编程”的 Matlab 文档。
有几个小问题。如果代码不小心尝试写入常量，而不是得到错误，它将创建一个本地结构来屏蔽常量类。
>> MyConstants.SECONDS_PER_HOUR
ans =
3600
>> MyConstants.SECONDS_PER_HOUR = 42
MyConstants =
SECONDS_PER_HOUR: 42
>> whos
Name Size Bytes Class Attributes
MyConstants 1x1 132 struct
ans 1x1 8 double
但损害是局部的。如果你想彻底，你可以通过在函数开头调用 MyConstants() 构造函数来防止它，这会强制 Matlab 将其解析为该范围内的类名。 （恕我直言，这是矫枉过正，但如果你想要它就在那里。）
function broken_constant_use
MyConstants(); % "import" to protect assignment
MyConstants.SECONDS_PER_HOUR = 42 % this bug is a syntax error now
另一个问题是 classdef 属性和方法，尤其是像这样的静态，很慢。在我的机器上，读取这个常量比调用普通函数慢大约 100 倍（22 微秒与 0.2 微秒，参见this question）。如果您在循环中使用常量，请在进入循环之前将其复制到局部变量中。如果由于某种原因您必须直接访问常量，请使用返回值的普通函数。
为了您的理智，请远离预处理器。让它在 Matlab IDE 和调试器（非常有用）中工作需要深入而可怕的 hack。
【讨论】：
我通常只是用 UPPER_CASE 定义一个变量并放在文件顶部附近。但你必须承担不改变其价值的责任。
否则你可以use MATLAB classes定义命名常量。
【讨论】：
MATLAB 没有精确的 const 等效项。我建议不要对常量使用全局 - 一方面，您需要确保在您想使用它们的任何地方声明它们。我会创建一个函数来返回你想要的值。您可以查看this blog post 了解一些想法。
【讨论】：
这些答案中的一些How do I create enumerated types in MATLAB? 可能有用。但简而言之，没有一种“单行”方式来指定在 MATLAB 中进行初始设置后其值不应改变的变量。
【讨论】：
不管你怎么做，它仍然会有点杂乱无章。在过去的项目中，我的处理方法是将所有常量定义为一个脚本文件中的全局变量，在程序执行开始时调用脚本来初始化变量，并包含“global MYCONST;”。需要使用 MYCONST 的任何函数开头的语句。这种方法是否优于定义函数以返回常量值的“官方”方法是一个意见问题，无论哪种方式都可以争论。两种方式都不理想。
【讨论】：
我处理要传递给其他函数的常量的方法是使用结构：
% Define constants
params.PI = 3.1416;
params.SQRT2 = 1.414;
% Call a function which needs one or more of the constants
myFunction( params );
它不像 C 头文件那样干净，但它完成了这项工作并避免了 MATLAB 全局变量。如果您希望将常量全部定义在一个单独的文件中（例如 getConstants.m），那也很容易：
params = getConstants();
【讨论】：
不要在没有先创建实例的情况下使用myClass.myconst 调用常量！除非速度不是问题。我的印象是，第一次调用常量属性会创建一个实例，然后所有未来的调用都会引用该实例 (Properties with Constant Values)，但我不再相信这种情况。我创建了一个非常基本的表单测试函数：
tic;
for n = 1:N
a = myObj.field;
end
t = toc;
类定义如下：
classdef TestObj
properties
field = 10;
end
end
或：
classdef TestHandleObj < handle
properties
field = 10;
end
end
或：
classdef TestConstant
properties (Constant)
field = 10;
end
end
针对不同情况的对象、句柄对象、嵌套对象等（以及赋值操作）。请注意，这些都是标量；我没有研究数组、单元格或字符。对于 N = 1,000,000，我的结果（总经过时间）是：
Access(s) Assign(s) Type of object/call
0.0034 0.0042 'myObj.field'
0.0033 0.0042 'myStruct.field'
0.0034 0.0033 'myVar' //Plain old workspace evaluation
0.0033 0.0042 'myNestedObj.obj.field'
0.1581 0.3066 'myHandleObj.field'
0.1694 0.3124 'myNestedHandleObj.handleObj.field'
29.2161 - 'TestConstant.const' //Call directly to class(supposed to be faster)
0.0034 - 'myTestConstant.const' //Create an instance of TestConstant
0.0051 0.0078 'TestObj > methods' //This calls get and set methods that loop internally
0.1574 0.3053 'TestHandleObj > methods' //get and set methods (internal loop)
我还创建了一个 Java 类并运行了类似的测试：
12.18 17.53 'jObj.field > in matlab for loop'
0.0043 0.0039 'jObj.get and jObj.set loop N times internally'
调用 Java 对象的开销很高，但在对象内，简单的访问和分配操作与常规 matlab 对象一样快。如果您希望引用行为启动，Java 可能是要走的路。我没有调查嵌套函数中的对象调用，但我看到了一些奇怪的事情。此外，当涉及到很多这些东西时，分析器是垃圾，这就是为什么我改用手动保存时间。
供参考，使用的Java类：
public class JtestObj {
public double field = 10;
public double getMe() {
double N = 1000000;
double val = 0;
for (int i = 1; i < N; i++) {
val = this.field;
}
return val;
}
public void setMe(double val) {
double N = 1000000;
for (int i = 1; i < N; i++){
this.field = val;
}
}
}
在相关说明中，这里有一个指向 NIST 常量表的链接：ascii table 和一个返回具有这些列出值的结构的 matlab 函数：Matlab FileExchange
【讨论】：
我使用带有简单常量大写字母的脚本，并在其他脚本中包含该脚本 tr=它们。
LEFT = 1;
DOWN = 2;
RIGHT = 3; etc.
我不介意这些不是恒定的。如果我写“LEFT=3”，那么我肯定是愚蠢的，无论如何也无法治愈愚蠢，所以我不打扰。 但我真的很讨厌这种方法使我的工作空间变得杂乱无章，而这些变量我永远不必检查。而且我也不喜欢使用诸如“turn(MyConstants.LEFT)”之类的东西，因为这会使语句变得更长，比如无数个字符宽，使我的代码不可读。
我需要的不是变量，而是拥有真正的预编译器常量的可能性。也就是说：在执行代码之前被值替换的字符串。应该是这样的。常量不应该是变量。它只是为了使您的代码更具可读性和可维护性。 MathWorks：请，请，请。实现这一点并不难。 . .
【讨论】：