我正在寻找一种从MATLAB数据结构中提取嵌套数据的优雅方法

Question

使用MATLAB，而不是使用嵌套的FOR循环的蛮力技术，我很好奇，是否有一种更优雅的方法可以从下面显示的示例数据结构中提取X＆Y数据。 我无法使用bsxfun，arrayfun或strucfun在MATLAB中设计出一种优雅的方法。

% Create an example of the input structure that I need to parse
for i =1:100
    setName = ['n' num2str(i)];
    for j = 1:randi(10,1)
        repName = ['n' num2str(j)];
        data.sets.(setName).replicates.(repName).X = i + randn();
        data.sets.(setName).replicates.(repName).Y = i + randn();
    end
end

clearvars -except data

% Brute force technique using nested FOR Loops to extract X & Y from this
% nested structure for easy plotting. Is there a better way to extract the
% X & Y values created above without using FOR loops?

n = 1;
setNames = fieldnames(data.sets);
for i =1:length(setNames)
    replicateNames = fieldnames(data.sets.(setNames{i}).replicates);
    for j = 1:length(replicateNames)
        X(n) = data.sets.(setNames{i}).replicates.(replicateNames{j}).X;
        Y(n) = data.sets.(setNames{i}).replicates.(replicateNames{j}).Y;
        n = n+1;
    end
end

scatter(X,Y);

Answer 1

MATLAB最适合数组/矩阵（数值数组，结构数组，单元格数组，对象数组等）。 该语言提供了轻松切片和索引到数组的构造。

因此，MATLAB中惯用的方式是创建一个非标量结构数组 ，而不是深度嵌套的结构 。

例如，让我们首先将嵌套结构转换为结构的2D数组，其中第一个维度表示“副本”，第二个维度表示“集合”：

ds = struct('X',[], 'Y',[]);
sets = fieldnames(data.sets);
for i=1:numel(sets)
    reps = fieldnames(data.sets.(sets{i}).replicates);
    for j=1:numel(reps)
        ds(j,i) = data.sets.(sets{i}).replicates.(reps{j});
    end
end

结果是一个10 x 100结构数组，每个数组都有两个字段X和Y：

>> ds
ds = 
10x100 struct array with fields:
    X
    Y

在原始结构中访问data.sets.n99.replicates.n9等同于在新结构中访问ds(9,99) 。

>> data.sets.n99.replicates.n9
ans = 
    X: 100.3616
    Y: 98.8023

>> ds(9,99)
ans = 
    X: 100.3616
    Y: 98.8023

这种新结构的优点是可以使用数组索引符号和逗号分隔的列表轻松访问它。 因此我们可以像简单地那样提取X和Y向量：

XX = [ds.X];    % or XX = cat(2, ds.X)
YY = [ds.Y];
scatter(XX, YY, 1)

因此，如果您可以控制构建该结构，那么我将首先如上所述进行设计。 否则，代码中带有动态字段名称的double for循环是从中提取值的最佳方法。

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您可能会编写一堆structfun调用的structfun ，但这并不是最易读的代码。 这是我想平整嵌套结构的方法：

D = structfun(@(n) ...
        structfun(@(nn) [nn.X nn.Y], n.replicates, 'UniformOutput',false), ...
        data.sets, 'UniformOutput',false);

可以使用较少的嵌套字段访问生成的结构：

>> D.n99.n9
ans =
  100.3616
   98.8023

原始版本略胜一筹，但如果没有一些for循环，仍然不容易遍历。

Answer 2

由于我们经常是从无法控制的来源（其他业务部门，客户等）“赋予”深层嵌套的结构，因此有时婴儿必须做婴儿必须做的事情。 这似乎可以完全平整嵌套结构。 也张贴到这里 ，以防万一这些问题之一被删除。 。 根据一般GPL-3规则，卡尔·维托夫特（Carl Witthoft）版权所有。

%  struct2sims converter
function simout = struct2sims(structin)
fnam = fieldnames(structin);
for jf = 1:numel(fnam)
    subnam = [inputname(1),'_',fnam{jf}];
    if isstruct(structin.(fnam{jf}) ) ,
    % need to dive;  build a new variable that's not a substruct
     eval(sprintf('%s = structin.(fnam{jf});', fnam{jf}));
    eval(sprintf('simtmp = struct2sims(%s);',fnam{jf}) );
    % try removing the struct before getting any farther...
    simout.(subnam) = simtmp;
    else
    % at bottom, ok
    simout.(subnam) = structin.(fnam{jf});
    end

end
 %  need to unpack structs here, after each level of recursion
 % returns...
    subfnam = fieldnames(simout);
    for kf = 1:numel(subfnam)
         if isstruct(simout.(subfnam{kf}) ),  
             subsubnam = fieldnames(simout.(subfnam{kf}));
             for fk = 1:numel(subsubnam)
                 simout.([inputname(1),'_',subsubnam{fk}])...
                     = simout.(subfnam{kf}).(subsubnam{fk}) ;
             end
             simout = rmfield(simout,subfnam{kf});
         end
    end
 % if desired write to file with:
 % save('flattened','-struct','simout');
end