Matlab中句柄类和值类的比较

句柄类和值类的比较

基本差异

句柄类构造函数返回句柄对象，该对象是对所创建对象的引用。可以将句柄对象赋给多个变量或将它传递给函数，而不会导致 MATLAB 创建原始对象的副本。函数对作为输入参数传递的句柄对象进行修改后，不必返回该对象。

默认情况下，MATLAB 类是值类。以下定义创建名为 MyValueClass 的值类：

classdef MyValueClass ...end

创建句柄类

要创建handle类，请从handle类派生该类。

classdef MyHandleClass < handle...end

MATLAB 内置类的行为

MATLAB 基础类是值类（数值、logical、char、cell、struct 以及函数句柄）。例如，如果创建 int32 类的对象并复制该对象，结果会是两个独立的对象。更改a的值不会导致b的值发生更改。此行为是表示值的类的典型行为。

a = int32(7);
b = a;
a = a^4;b7

MATLAB 图形对象作为句柄对象实现，因为它们表示视觉元素。例如，创建一个图形线条对象，并将它的句柄复制到另一个变量。这两个变量引用同一个线条对象。

x = 1:10; y = sin(x);
l1 = line(x,y);
l2 = l1;

使用句柄的任一副本设置线条对象的属性。

set(l2,'Color','red')
set(l1,'Color','green')
get(l2,'Color')ans =0     1     0

对 l2 句柄调用 delete 函数会销毁该线条对象。如果尝试在 l1 行设置 Color 属性，set 函数将返回错误。

delete(l2)
set(l1,'Color','blue')Error using matlab.graphics.primitive.Line/set
Invalid or deleted object.

如果通过删除任一现有句柄来删除对象，则所有副本都将变为无效，因为删除了被所有句柄引用的单个对象。

删除句柄对象不同于清除句柄变量。在图形对象层次结构中，对象的父级保存对该对象的引用。例如，父坐标区包含对 l1 和 l2 引用的线条对象的引用。如果从工作区中清除这两个变量，该对象仍然存在。

有关句柄对象行为的详细信息，可以参考句柄对象行为。

用户定义的值类

MATLAB 将值类的对象与该对象的赋值变量相关联。当将值对象复制到另一个变量或将值对象传递给函数时，MATLAB 会创建该对象和该对象包含的所有数据的独立副本。对原始对象的更改不会影响到新对象。值对象的行为类似于 MATLAB 数值类和 struct 类。每个属性的行为本质上都类似于 MATLAB 数组。

值对象行为

以下是一个值类，它在其 Number 属性中存储一个值。默认属性值是数字 1。

classdef NumValuepropertiesNumber = 1end
end

创建一个为变量 a 赋值的 NumValue 对象。

a = NumValue
a = NumValue with properties:Number: 1

将 a 的值赋给另一个变量 b。

b = a
b = NumValue with properties:Number: 1

变量 a 和 b 是独立的。更改 a 的 Number 属性的值不会影响 b 的 Number 属性。

a.Number = 7
a = NumValue with properties:Number: 7
b
b = NumValue with properties:Number: 1

修改函数中的值对象

将值对象传递给函数时，MATLAB 会在函数工作区中创建该对象的副本。由于值对象的副本是独立的，因此函数不会修改调用方工作区中的对象。因此，修改值对象的函数必须返回修改后的对象，用以在调用方工作区中重新赋值。具体可以参考对象修改。

用户定义的句柄类

从 handle 类派生的类的实例是对底层对象数据的引用。复制句柄对象时，MATLAB 会复制句柄，但不会复制存储在对象属性中的数据。副本引用与原始句柄相同的对象。如果更改原始对象的属性值，复制的句柄将引用相同的更改。

句柄对象行为

以下是一个句柄类，它在 Number 属性中存储一个值。默认属性值是数字 1。

classdef NumHandle < handlepropertiesNumber = 1end
end

创建一个为变量 a 赋值的 NumHandle 对象。

a = NumHandle
a = NumHandle with properties:Number: 1

将 a 的值赋给另一个变量 b。

b = a
b = NumHandle with properties:Number: 1

变量 a 和 b 引用同一底层对象。更改 a 的 Number 属性的值也将更改 b 的 Number 属性的值。即，a 和 b 引用同一个对象。

a.Number = 7
a = NumHandle with properties:Number: 7
b
b = NumHandle with properties:Number: 7

修改函数中的句柄对象

当将句柄对象传递给函数时，MATLAB 会在函数工作区中创建句柄的副本。由于句柄的副本引用相同的底层对象，因此修改句柄对象的函数实际上也会修改调用方工作区中的对象。因此，函数对作为输入参数传递的句柄对象进行修改后，不必将修改后的对象返回给调用方。

删除句柄

可以通过显式调用句柄的 delete 方法来销毁句柄对象。删除句柄类对象的句柄会使所有句柄无效。例如：

a = NumHandle;
b = a;
delete(a)
b.NumberInvalid or deleted object.

对句柄对象调用 delete 会调用该对象的析构函数。具体可以参考句柄类析构函数。

确定对象的相等性

值对象的相等意味着这些对象属于同一个类并且具有相同的状态。

句柄对象的相等意味着句柄变量引用同一个对象。还可以识别引用同一类且具有相同状态的不同对象的句柄变量。

值对象的相等性

要确定值对象是否大小相同且内容等值，请使用 isequal。例如，使用先前定义的 NumValue 类创建两个实例并测试相等性：

a = NumValue;
b = NumValue;
isequal(a,b)ans =1

a 和 b 是独立的，因此不是同一个对象。然而，二者都表示相同的值。如果更改由一个值对象表示的值，这些对象将不再相等。

a = NumValue;
b = NumValue;
b.Number = 7;
isequal(a,b)ans =0

值类没有默认的 eq 方法来实现 == 运算。

句柄对象的相等性

句柄对象从 handle 基类继承 eq 方法。可以使用 == 和 isequal 测试句柄对象之间的两种不同关系：

句柄引用同一个对象：== 和 isequal 返回 true。
句柄引用同一类且具有相同值的对象，但它们不是同一对象 - 只有 isequal 返回 true。

使用先前定义的 NumHandle 类创建对象并复制句柄。

a = NumHandle;
b = a;

使用 == 和 isequal 测试相等性。

a == bans =1isequal(a,b)ans =1

使用默认值创建 NumHandle 类的两个实例。

a = NumHandle;
b = NumHandle;

确定 a 和 b 是否引用同一个对象。

a == bans =0

确定 a 和 b 是否具有相同的值。

isequal(a,b)ans =1

句柄类支持的功能

从 handle 类派生的类能够：

继承多个有用的方法（Handle Class Methods）
定义事件和侦听程序（事件和侦听程序语法）
定义动态属性（动态属性 - 向实例添加属性）
实现 set 和 get 方法（为属性实现 set/get 接口）
自定义复制行为（Implement Copy for Handle Classes）

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