使用 Java 和 MATLAB 类型的数据转换

R2025b

使用 MATLAB 数据类型

在 MATLAB^® 中您可以使用多种数据类型。这些数据类型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。

所有基本 MATLAB 类均在图基本 MATLAB 数据类型中圈出。

Java^® 客户端遵循 Java-MATLAB-Interface (JMI) 数据编组规则。它扩展了标量 Java 装箱类型的规则，允许自动装箱和拆箱，而 JMI 不支持这一点。

注意

MATLAB Production Server™ 不支持函数句柄。

基本 MATLAB 数据类型

Java 到 MATLAB 类型的预期转换结果在 Java 类型到 MATLAB 类型的转换中列出。MATLAB 到 Java 类型的预期转换结果在 MATLAB 类型到 Java 类型的转换中列出。

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 Java 数值类型。

该规则的主要例外是 MATLAB double 标量数据可以映射到任何 Java 数值类型。因为 double 是 MATLAB 中的默认数值类型，所以此例外为 MATLAB Production Server Java 客户端 API 的用户提供了更多的灵活性。

MATLAB 到 Java 数值类型兼容性描述标量数值强制的类型兼容性。

MATLAB 到 Java 数值类型兼容性

MATLAB 类型	Java 类型
`uint8`	`short`, `int`, `long`, `float`, `double`
`int8`	`short`, `int`, `long`, `float`, `double`
`uint16`	`int`, `long`, `float`, `double`
`int16`	`int`, `long`, `float`, `double`
`uint32`	`long`, `float`, `double`
`int32`	`long`, `float`, `double`
`uint64`	`float`, `double`
`int64`	`float`, `double`
`single`	`double`
`double`	`byte`, `short`, `int`, `long`, `float`

Java 和 MATLAB 数据类型中的维度

在 MATLAB 中，维数是基本类型的属性，并且不会像在 Java 中那样增加类型的数量。

Java、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。

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

维度强制转换

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

此强制操作是自动为您执行的。本节介绍填充和截断遵循的规则。

填充

当 Java 方法的返回类型比 MATLAB 方法的返回类型具有更多维度时，MATLAB 维度将用 1 (1) 填充，以匹配 Java 中所需的输出维度数。

作为开发人员，您不需要做任何事情来填充尺寸。

下表提供了如何执行填充的示例：

MATLAB 如何填充 Java 方法返回类型

当 MATLAB 中的维度为：	在 Java 中的维度为：	在 Java 中为此类型：	在 MATLAB 中返回此类型：
`size(a)` 为 `[2,3]`	数组将以大小 `2,3,1,1` 的形式返回	`double [][][][] foo()`	`function a = foo a = ones(2,3);`

MATLAB 和 Java 数据转换中的填充维度

MATLAB 数组维度	声明的输出 Java 类型	输出 Java 维度
`2 x 3`	`double[][][]`	`2 x 3 x 1`
`2 x 3`	`double[][][][]`	`2 x 3 x 1 x 1`

截断

当 Java 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 维度将被截断以匹配 Java 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。

为了计算 Java 中适当的维数，多余的维数将被截断，顺序如下：

从数组末尾
从数组的开头
从数组中间（从前到后扫描）。

作为开发人员，您不需要执行任何操作来截断维度。

下表提供了如何执行截断的示例：

MATLAB 如何截断 Java 方法返回类型

当 MATLAB 中的维度为：	在 Java 中的维度为：	在 Java 中为此类型：	在 MATLAB 中返回此类型：
`size(a)` 为 `[1,2,1,1,3,1]`	数组将以大小 `2,3` 的形式返回	`double [][] foo()`	`function a = foo a = ones(1,2,1,1,3,1);`

以下是使用 double numeric 类型缩短维度的一些示例：

MATLAB 和 Java 数据转换中的截断维度

MATLAB 数组维度	声明的输出 Java 类型	输出 Java 维度
`1 x 1`	`double`	`0`
`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

传递零维 (0) 数组（有时称为空）会导致 MATLAB 产生一个空矩阵。

Java 签名	从 MATLAB 返回的值
`double[] foo()`	`[]`

将 Java 空值传递给 MATLAB

当 null 从 Java 传递到 MATLAB 时，它将始终被编组为 MATLAB 中的 []，作为零乘零（0 x 0）双精度数。这与 Java 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);
void foo(Double input);

在 MATLAB 中，null 将被接收为：

[] i.e. 0x0 double

将 MATLAB 空值传递给 Java

MATLAB 中的空数组至少在一维中分配有一个零 (0)。例如，对于 function a = foo，以下任何一个值都是可以接受的：

 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 数据将作为 null 返回给 Java。

例如，在 Java 中，当 MATLAB 函数返回空数组时，以下签名返回 null：

double[] foo();
double[][] foo();
Double foo();

但是，当 MATLAB 返回一个空数组并且 Java 中的返回类型是 scalar 原语（例如 double foo();）时，会引发异常。：

IllegalArgumentException
("An empty MATLAB array cannot be represented by a 
  primitive scalar Java type")

装箱类型

盒装类型用于封装不透明的 C 结构体。

如果在 Java 方法签名中使用盒装类型作为返回类型，则 Java 客户端将执行原始到盒装类型的转换。

Java 签名	从 MATLAB 返回的值
`Double foo()`	`1.0`

例如，以下方法签名可以互换使用：

double[] foo();         Double[] foo();
double[][][] foo();     Double[][][] foo();

Java 和 MATLAB 数据类型中的有符号类型和无符号类型

MATLAB 中的数字类包括有符号和无符号整数。Java 没有无符号类型。