使用 C# 和 MATLAB 类型进行数据转换

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使用 C# 和 MATLAB 类型进行数据转换

当 .NET 客户端通过服务器请求调用 MATLAB^® 函数并在响应中收到结果时，数据会在 MATLAB 数据类型和 C# 数据类型之间进行转换。

使用 MATLAB 数据类型

您可以在 MATLAB 中使用多种数据类型或类。每个类都采用矩阵或数组的形式。您可以构建浮点和整数数据、字符和字符串以及逻辑真和假状态的矩阵和数组。结构和元胞数组提供了一种在同一数组中存储不同类型数据的方法。

注意

MATLAB Production Server™ 不支持函数句柄。

下图中圈出了基本的 MATLAB 类。

Fundamental MATLAB classes

每个 MATLAB 数据类型在 C# 中都有一个特定的等效。有关这些一对一关系的映射，请参阅 MATLAB 类型与 C# 类型之间的转换。

标量数值类型强制

只要没有数据或精度丢失，标量数值 MATLAB 类型就可以分配给多个 .NET 数值类型。

下表描述了标量数值强制的类型兼容性。

MATLAB 与 .NET 数值类型兼容性

MATLAB 类型	.NET 类型	C# 类型
`uint8`	`System.Byte`, `System.Int16`, `System.UInt16`, `System.Int32`, `System.UInt32`, `System.Int64`, `System.UInt64`, `System.Single`, `System.Double`	`byte`
`int8`	`System.SByte`, `System.Int16`, `System.Int32`, `System.Int64`, `System.Single`, `System.Double`	`sbyte`
`uint16`	`System.UInt16`, `System.Int32`, `System.UInt32`, `System.Int64`, `System.UInt64`, `System.Single`, `System.Double`	`ushort`
`int16`	`System.Int16`, `System.Int32`, `System.Int64`, `System.Single`, `System.Double`	`short`
`uint32`	`System.UInt32`, `System.Int64`, `System.UInt64`, `System.Single`, `System.Double`	`uint`
`int32`	`System.Int32`, `System.Int64`, `System.Single`, `System.Double`	`int`
`uint64`	`System.UInt64`, `System.Single`, `System.Double`	`ulong`
`int64`	`System.Int64`, `System.Single`, `System.Double`	`long`
`single`	`System.Single`, `System.Double`	`float`
`double`	`System.Double`, `System.SByte`, `System.Byte`, `System.Int16`, `System.UInt16`, `System.Int32`, `System.UInt32`, `System.Int64`, `System.UInt64`, `System.Single`	`double`

维度强制转换

在 MATLAB 中，维数是基本数据类型的一个属性，并且不会像在 .NET 中那样增加数据类型的数量。例如，在 C# 中，double、double[] 和 double[,] 是三种不同的数据类型。在 MATLAB 中，只有 double 数据类型，并且可能有一个标量实例、一个向量实例或一个多维实例。例如，如果您的 MATLAB 函数返回一个三维双精度数组，则您的 C# 函数将其返回值声明为 C# 三维 double 数组

C# 签名	从 MATLAB 返回的值
`double[,,] foo()`	`ones(1,2,3)`

如何定义 MATLAB 函数和相应的 C# 方法签名决定了是否强制输出数据（使用填充或截断）。

.NET 客户端 API 会自动为您执行强制操作。本节介绍填充和截断遵循的规则。

注意

支持 C# 类型的多维数组。不支持交错数组。

填充

当 C# 方法的返回类型的维度数大于 MATLAB 方法的维度数时，MATLAB 返回类型的维度将用 1 (1) 填充，以匹配 C# 中所需的输出维度数。

下表提供了填充的示例。例如，当您的 MATLAB 函数返回二维矩阵但您的 C# 函数声明四维数组返回值时，MATLAB 矩阵将变成具有两个尾随奇异维度的四维数组。

C# 方法返回类型填充

MATLAB 函数 C# 方法签名 MATLAB 中的维度 C# 中的维度

MATLAB 函数	C# 方法签名	MATLAB 中的维度	C# 中的维度
`function a = foo` `a = ones(2,3);`	`double[,,,] foo()`	`size(a)` 为 `[2,3]`	数组将以大小 `2,3,1,1` 的形式返回

function a = foo

a = ones(2,3);

double[,,,] foo()

size(a) 为 [2,3]

数组将以大小 2,3,1,1 的形式返回

截断

当 C# 方法的返回类型的维度少于 MATLAB 方法的返回类型的维度时，MATLAB 返回类型的维度将被截断以匹配 C# 中所需的输出维度数。仅当 MATLAB 数组的额外维度仅有 1 (1) 的值时才有可能。

为了在 C# 中计算适当的维度数，多余的维度将按以下顺序截断：

从数组末尾
从数组开头
从数组中间（从前到后扫描）。

下表提供了截断的示例。

MATLAB 如何截断 C# 方法返回类型

MATLAB 函数 C# 方法签名 MATLAB 中的维度 C# 中的维度

MATLAB 函数	C# 方法签名	MATLAB 中的维度	C# 中的维度
`function a = foo` `a = ones(1,2,1,1,3,1);`	`double[,] foo()`	`size(a)` 为 `[1,2,1,1,3,1]`	数组将以大小 `2,3` 的形式返回

function a = foo

a = ones(1,2,1,1,3,1);

double[,] foo()

size(a) 为 [1,2,1,1,3,1]

数组将以大小 2,3 的形式返回

以下是使用 double 数值类型缩短维度的一些示例。

在 MATLAB 和 C# 数据转换中截断维度

MATLAB 数组维度	声明的输出 C# 类型	输出 C# 维度
`1 x 1`	`double`	0（标量）
`2 x 1`	`double[]`	`2`
`1 x 2`	`double[]`	`2`
`2 x 3 x 1`	`double[,]`	`2 x 3`
`1 x 3 x 4`	`double[,]`	`3 x 4`
`1 x 3 x 4 x 1 x 1`	`double[,,]`	`1 x 3 x 4`
`1 x 3 x 1 x 1 x 2 x 1 x 4 x 1`	`double[,,,]`	`3 x 2 x 1 x 4`

空（零）维度

将 C# 空值传递给 MATLAB

当 null 从 C# 传递到 MATLAB 时，它将始终被编组到 MATLAB 中的 [] 中，作为零乘零 (0 x 0) double。这与 C# 中使用的声明的输入类型无关。例如，以下所有方法都可以接受 null 作为输入值：

void foo(String input);
void foo(double[] input);
void foo(double[,] input);

在 MATLAB 中，null 将被接收为：

[] i.e. 0x0 double

将 MATLAB 空值传递给 C#

MATLAB 中的空数组至少在一维中分配有一个零（0）。

例如，您可以通过将 function a = foo 分配给以下任意值来从 a 返回一个空数组：

 a = []; 
 a = ones(0);
 a = ones(0,0);
 a = ones(1,2,0,3);

对于上述所有情况，空的 MATLAB 数据都会作为 null 返回到 C#。

例如，在 C# 中，当 MATLAB 函数返回空数组时，以下签名将返回 null。

double[] foo();
double[,] foo();