# MATLAB中的函数句柄 理解

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## 1、何为函数句柄？

函数句柄也是MATLAB中的一种常见的数据类型，它的地位类似于其它计算机语言里的函数对象(Javascript,Python)，函数指针(C++)，或者函数引用(Perl)。

它的作用是将一个函数封装成一个变量，使其能够像其它变量一样在程序的不同部分传递。。引入函数句柄可使函数调用变得更加灵活方便，极大地提高了函数调用的速度和效率。MATLAB中函数句柄的使用使得函数也可以成为输入变量，并且能很方便地调用，提高函数的可用性和独立性。

## 2、函数句柄的创建：

~~~matlab

方式①：直接加@

语法：@函数名fun1 = @sin;

方式②：str2func函数

语法：str2fun(‘函数名’)

fun2 = str2func(‘cos’);

方式③：str2func函数

语法：@(参数列表)单行表达式

　　　　fun3 = @(x, y)x.^2 + y.^2;

3、函数句柄的调用：

假定一个函数的调用格式为：[y1,y2,…,yn] = FunctionName(x1,x2,…,xm)

该函数通过以下方式构建函数句柄：Hfunction = @FunctionName

则通过函数句柄实现函数运算的调用格式是：直接调用 Hfunction (x1,x2,…,xm) 或者 [y1,y2,…,yn]=feval（Hfunction,x1,x2,…,xm)

例如：

句柄是matlab语言独有的参数，相当于C语言的指针。

句柄分为多种，如函数柄，对象柄，图形柄等。

图形句柄就指一个图形，在生成图形时同时得到一代号，如语句 h=plot(x,y),h 就是一个图形句柄，在后来的某一个地方就可用h代表这个图，如 set(h,…)，对这个图形进行再设置。

1.函数句柄

函数句柄简介：函数句柄(function handle)是MATLAB中的一类特殊的数据结构，它的地位类似于其它计算机语言里的函数对象(Javascript,Python)，函数指针(C++)，或者函数引用(Perl)。作用是将一个函数封装成一个变量，使其能够像其它变量一样在程序的不同部分传递。

句柄创建：

（1）fun1=@sin;

(2)fun2=str2fun(‘cos’);

(3)匿名函数：fun3=@(x,y)x2+y2;

函数句柄应用：函数句柄作为函数参数；利用函数句柄绘图；利用函数句柄滤波等

比如定义f(x)=x^2写

f=@(x)(x.^2)

其@(x)(x.^2)匿名函数第括号面自变量第二括号面表达式@函数指针

f=@(x)(x.2)表示匿名函数@(x)(x.2)赋值给f于f表示该函数

于f(2)=2.2=4；f(1:3)=[1:3].2=[1 4 9]等等

定义匿名函数调用别匿名函数比

f1=@(x,y)(x.2+y.2)

定义函数x2+y2

f2=@(t)(f1(t,2))

定义函数t^2+4

f3=@(x)(f1(x(1),x(2)))

定义函数x(1)2+x(2)2

使用匿名函数定要注意函数本身参数形式

f1(2,3)

表示22+32

f2(3)=3

表示3^2+4

f3([1,2])

表示12+22

说白函数指针

handle=@functionname

返指向制定MATLAB函数句柄

函数句柄指指向函数量句柄函数获函数句柄存

~~~

图形句柄和图形之间是一种一一对应关系，简单的说图形句柄就是指向了这个图形的一个变量，通过它可以设定该图形的各种属性。

## MATLAB函数句柄怎么理解（拿C语言解释）

~~~matlab

在C语言中，函数指针是一种指向函数的指针变量。类似地，在MATLAB中，函数句柄也是一种指向函数的引用。换句话说，函数句柄就是一个特殊类型的变量，可以用来表示一个函数，并且可以通过该变量来调用这个函数。

使用函数句柄，你可以像调用普通函数一样，对其进行参数传递和调用。以MATLAB为例，假设有一个名为`myFunc`的函数：

```

function y = myFunc(x)

    y = sin(x);

end

```

我们可以将该函数赋值给一个句柄 例如：

```

handle = @myFunc;

```

现在，`handle`就成了一个函数句柄，你可以使用它来调用`myFunc`函数：

```

x = 0:pi/4:pi;

y = handle(x);

disp(y);

```

上述代码中，我们将一个数组传递给函数句柄，并将返回的结果存储在`y`中。然后，我们将结果输出到命令行窗口。

在C语言中，函数指针可以用于回调函数和动态库开发等多种场合。同样，在MATLAB中，函数句柄也可以用于编写高级算法、用户界面设计以及开发独立的工具箱等很多情况下。

在MATLAB中，函数句柄可以用于许多现成的函数，如 `plot`、`fplot`、`fzero` 和 `fsolve` 等函数。函数句柄的使用不仅仅局限于调用该函数，还可以将其作为参数传递给其他函数。

例如，我们有一个自定义的函数 `myFunc` 及其函数句柄 `handle`，并且想在一定区间内求解 `myFunc` 在x上的零点。我们可以使用 `fzero` 函数通过 handle 来进行计算：

```

handle = @myFunc;

x0 = 1;

fzero(handle,x0)

```

需要注意：函数句柄只能指向那些已经存在于 MATLAB 的函数，所以不能将其用于指向 C 或者 Fortran 语言中的函数。但如果你要使用 C/C++ 中的函数，你可以将它们编译成动态库或 MEX 文件的形式，然后在 MATLAB 中加载这些文件并创建相应的句柄以供调用。

总之，MATLAB 里的函数句柄就是一个可以代表函数的变量，它可以方便地操作和传递函数，并且增加可读性和代码的灵活度。

除了上述的功能，函数句柄在 MATLAB 中还可以用来实现一些进阶的功能，例如：

1. 函数句柄可以用于创建匿名函数：MATLAB 中使用 `@` 符号可以创建简单的匿名函数。如果你只需要临时定义一个函数来计算参数或者数据，那么函数句柄就可以派上用场。例如：

   ```

   handle = @(a,b) sum(a+b);

   result = handle(2,3); % 返回 5

   ```

2. 函数句柄可以用作搜索和排序算法的回调函数：许多内置函数提供了“回调函数”选项，用于自定义特定操作的行为。一个惯用方法是使用函数句柄将这些函数传递给其他函数。例如：

   ```

   x = randi(100,1,10);

   sortedX = sort(x,'descend', @myComparisonFcn);

   ```

   这里，我们在对 `x` 数组进行排序时，提供了一个自定义的比较函数 `myComparisonFcn` 的函数句柄。

3. 函数句柄可以用做动态修改程序行为的工具：很多布尔型选项都支持使用函数句柄来设置程序行为，如 `while`、`if` 和 `for` 等语句中的条件判断。例如：

   ```

   stop = false;

   while ~stop

        % 进行某些操作

        if userPressedButton()

            stop = true;

        end

   end

   ```

   这里使用了函数句柄 `userPressedButton()`，它被用来检测用户是否按下了某个按钮，并修改程序运行的流程。如果按钮按下，则设置 `stop` 为 `true`，从而结束循环。

综上所述，函数句柄是 MATLAB 中一个非常强大的工具，它可以使代码更加灵活和易于维护。

~~~

问：f=@(x)acos(x)表示什么意思？其中@代表什么？

答：表示f为函数句柄，@是定义句柄的运算符。f=@(x)acos(x) 相当于建立了一个函数文件：

% f.m

function  y=f(x)

y=acos(x);

若有下列语句：xsqual=@(x)1/2.*(x==-1/2)+1.*(x>-1/28&x<1/2)+1.2.*(x==-1/2);

则相当于建立了一个函数文件：

% xsqual.m

function y=xsqual(x)

y=1/2.*(x==-1/2)+1.*(x>-1/28&x<1/2)+1.2.*(x==-1/2);

详细说明：

1、函数句柄/function_handle(@)：是一种间接调用函数的方式。

2、语法：handle=@functionname  or handle=@(arglist)anonymous_function

3、描述：函数句柄（function handle）是一种能够提供函数间接调用的matlab value。你可以通过传递句柄来调用各种其他功能。你也可以将句柄存储到数据结构中备用（例如Handle Graphic 回调）。句柄是matlab的标准数据类型之一。

      当创建句柄时，你所指定的函数必须在matlab搜索路径之中，并且必须在创建语句的scope之中。例如，只要在定义子函数的文件之中，你句可以为这个子函数创建句柄。这些条件不适用于evaluate函数句柄。例如，你可以在一个单独（out-scope）通过句柄执行一个子函数，这要求句柄是在in-scope创建的。

       handle=@(arglist)anonymous_function用来创建匿名函数（anonymous function）并返回该匿名函数的句柄。括号右边的函数体是单个的matlab语句(statement)或者matlab命令。arglist是一个用逗号“，”分隔的输入变量列表。该函数通过句柄handle执行。

备注：函数句柄是标准的matlab数据类型。因此，你可以像matlab其他数据类型一样进行操作。

4、函数句柄的好处

       ①提高运行速度。因为matlab对函数的调用每次都是要搜索所有的路径，从set path中我们可以看到，路径是非常的多的，所以如果一个函数在你的程序中需要经常用到的话，使用函数句柄，对你的速度会有提高的。

       ②使用可以与变量一样方便。比如说，我再这个目录运行后，创建了本目录的一个函数句柄，当我转到其他的目录下的时候，创建的函数句柄还是可以直接调用的，而不需要把那个函数文件拷贝过来。因为你创建的function handles中，已经包含了路径，

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除了前面提到的用法，函数句柄在 MATLAB 中还可以应用于以下情况：

1. 函数句柄可以用于构建可复用代码库：通过将一些常见的操作封装在函数句柄中，并编写文档以详细描述这些操作的功能和界面，你可以为特定任务构建具有广泛适用性的函数库。例如，MATLAB 提供了许多内置的函数句柄，如 `sin`、`cos` 和 `sqrt` 等。

2. 函数句柄可以用于异步编程：MATLAB 内置了支持并行计算的 Parallel Computing Toolbox 工具箱，其中包括一些使用单一输入值（例如数字）进行计算的函数，以及使用不同输入参数并“二等分”计算负载的函数。在后一种情况下，你可以使用函数句柄将运行结果传递给另一个函数，以便在处理并行计算数据时执行其他操作。

3. 函数句柄可以与 GUI 组件相结合：MATLAB 的 GUI 设计工具箱支持使用回调函数来对各种 UI 控件进行响应，包括按钮、文本框和滑块等。回调函数可以是函数文件或函数句柄，并在用户与组件交互时被自动调用，以生成所需的响应效果。

4. 函数句柄可以用于创建可变的程序：MATLAB 使用类似于全局变量的变量作用域，通过一个基于占位符形式的定义来使程序有更大的灵活性。这种方式是通过创建匿名函数或使用真实函数句柄来实现的。

综上所述，函数句柄在 MATLAB 中可以应用于非常广泛的场景，如构建可复用代码库、异步编程、GUI 设计工具箱中的控件响应和可变程序等。如果你在 MATLAB 中想实现一项特定任务，首先考虑是否可以使用函数句柄来简化你的代码并增强其灵活性。