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可变大小数组的代码生成

对于代码生成，数组维度为固定大小或可变大小。如果代码生成器可以确定维度的大小并且维度的大小不会更改，则维度为固定大小。当数组的所有维度都是固定大小时，该数组是固定大小数组。在以下示例中，Z 是固定大小数组。 

function Z = myfcn()
Z = zeros(1,4);
end

第一个维度的大小为 1，第二个维度的大小为 4。

如果代码生成器不能确定维度的大小，或者代码生成器确定大小发生了更改，则维度为可变大小。如果数组至少有一个维度的大小是可变的，则数组是可变大小数组。

可变大小维度可以有界，也可以无界。有界维度具有固定的大小上限。无界维度没有固定的大小上限。

在以下示例中，Z 的第二个维度为有界可变大小。它的上界为 16。

function s = myfcn(n)
if (n > 0)
    Z = zeros(1,4);
else
    Z = zeros(1,16);
end
s = length(Z);

在以下示例中，如果 n 的值在编译时未知，则 Z 的第二个维度为无界。

function s = myfcn(n)
Z = rand(1,n);
s = sum(Z);
end

您可以通过以下方式定义可变大小数组：

  • 使用具有非常量维度的构造函数（例如 zeros）

  • 在使用之前为同一变量分配多个常量大小

  • 使用 coder.varsize 将变量的所有实例声明为可变大小

有关详细信息，请参阅为代码生成定义可变大小数据。

您可以控制是否允许使用可变大小数组进行代码生成。请参阅启用和禁用对可变大小数组的支持。

可变大小数组的内存分配

对于其大小小于阈值的固定大小数组和可变大小数组，代码生成器在堆栈上静态分配内存。对于无界可变大小数组和其大小大于或等于阈值的可变大小数组，代码生成器在堆上动态分配内存。

对于 MATLAB Function 模块，动态内存分配不适用于以下参数。参数必须为固定大小。

您可以控制是否允许动态内存分配，以及何时在代码生成中使用动态内存分配。请参阅控制 MATLAB Function 模块中可变大小数组的内存分配。

代码生成器将动态分配的数据表示为一种称为 emxArray 的结构体类型。代码生成器生成工具函数，这些函数用于创建 emxArray 并与之交互。如果您使用 Embedded Coder®，则可以自定义 emxArray 类型和工具函数的生成标识符。请参阅Identifier Format Control (Embedded Coder)。

启用和禁用对可变大小数组的支持

默认情况下，对于 MATLAB Function 模块，启用对可变大小数组的支持。要禁用此支持，请执行以下操作：

  1. 在 MATLAB Function 模块编辑器中，选择编辑数据。

  2. 清除支持可变大小数组复选框。

MATLAB Function 报告中的可变大小数组

通过查看 MATLAB Function 报告中变量选项卡的大小列，可以判断数组是固定大小还是可变大小。

This image shows a code generation report with several kinds of sizes for the second dimension of three arrays. The second dimension of y is fixed-size, n is fixed-size, and x is unbounded and variable-size.

冒号 (:) 表示维度为可变大小。问号 (?) 表示大小为无界。例如，大小为 1×:? 表示第一个维度的大小是固定大小 1，第二个维度的大小是无界可变大小。斜体表示您的代码指定数组为可变大小，但代码生成器确定它不更改大小。

This image shows a code generation report with several kinds of sizes for the second dimension of three arrays. y is fixed-size, n is fixed-size, and Z is variable-size but did not change size during execution.

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