Поддерживаемые операции для векторов и матриц

Stateflow^® графики в Simulink^® модели имеют свойство языка действий, которое задает синтаксис, который вы используете для вычисления с векторами и матрицами. Свойства языка действий:

MATLAB^® как язык действий.
C как язык действия.

Для получения дополнительной информации смотрите Различия между MATLAB и C как синтаксис языка действий.

Индексирование обозначения

В графиках, которые используют MATLAB в качестве языка действий, обратитесь к элементам массива вектора или матрицы с помощью основанного на одном индексировании, разделенном круглыми скобками. Разделите индексы для различных размерностей запятыми.

В графиках, которые используют C в качестве языка действий, обратитесь к элементам массива вектора или матрицы с помощью основанной на нуле индексации, разделенной скобками. Заключайте индексы для различных размерностей в свою собственную пару скобок.

Пример	MATLAB как язык действий	C как язык действий
Первый элемент массива вектора `V`	`V(1)`	`V[0]`
The `i`^th Элемент массива вектора `V`	`V(i)`	`V[i-1]`
Элемент в строке `4` и столбец `5` матричного `M`	`M(4,5)`	`M[3][4]`
Элемент в строке `i` и столбец `j` матричного `M`	`M(i,j)`	`M[i-1][j-1]`

Двоичные операции

Эта таблица суммирует интерпретацию всех двоичных операций на векторном и матричном операндах в соответствии с их порядком приоритета (1 = самый высокий, 3 = самый низкий). Двоичные операции являются ассоциативными слева, так что в любом выражении операторы с таким же приоритетом оцениваются слева направо. За исключением операторов матричного умножения и деления в графиках, которые используют MATLAB в качестве языка действий, все двоичные операторы выполняют поэлементные операции.

Операция	Приоритет	MATLAB как язык действий	C как язык действий
`a * b`	1	Матричное умножение.	Поэлементное умножение. Для матричного умножения используйте `*` операция в функции MATLAB. Смотрите Выполнение арифметики матрицы при помощи функций MATLAB.
`a .* b`	1	Поэлементное умножение.	Не поддерживается. Используйте операционную `a * b`.
`a / b`	1	Матричное правое деление.	Элементарное правое деление. Для матричного правого деления используйте `/` операция в функции MATLAB. Смотрите Выполнение арифметики матрицы при помощи функций MATLAB.
`a ./ b`	1	Элементарное правое деление.	Не поддерживается. Используйте операционную `a / b`.
`a \ b`	1	Матричное левое деление.	Не поддерживается. Используйте `\` операция в функции MATLAB. Смотрите Выполнение арифметики матрицы при помощи функций MATLAB.
`a .\ b`	1	Поэлементное левое деление.	Не поддерживается. Используйте `.\` операция в функции MATLAB. Смотрите Выполнение арифметики матрицы при помощи функций MATLAB.
`a + b`	2	Сложение.	Сложение.
`a - b`	2	Вычитание.	Вычитание.
`a == b`	3	Сравнение, равное.	Сравнение, равное.
`a ~= b`	3	Сравнение, не равное.	Сравнение, не равное.
`a != b`	3	Не поддерживается. Используйте операционную `a ~= b`.	Сравнение, не равное.
`a <> b`	3	Не поддерживается. Используйте операционную `a ~= b`.	Сравнение, не равное.

Унарные операции и действия

В этой таблице обобщена интерпретация всех унарных операций и действий на векторном и матричном операндах. Унарные операции:

Имеют более высокий приоритет, чем двоичные операторы.
Правые ассоциативные так, что в любом выражении они вычисляются справа налево.
Выполните поэлементные операции.

Пример	MATLAB как язык действий	C как язык действий
`~a`	Логический NOT. Для побитового NOT используйте `bitcmp` функция.	Bitwise NOT (по умолчанию). Включите эту операцию, выбрав свойство Enable C-bit operations chart. Логический NOT. Включите эту операцию, очистив свойство Enable C-bit operations chart. Для получения дополнительной информации см. Bitwise Operations и Enable C-bit operations.
`!a`	Не поддерживается. Используйте операционную `~a`.	Логический NOT.
`-a`	Отрицательный.	Отрицательный.
`a++`	Не поддерживается.	Увеличьте все элементы вектора или матрицы. Эквивалентно `a = a+1`.
`a--`	Не поддерживается.	Декрементируйте все элементы вектора или матрицы. Эквивалентно `a = a-1`.

Операции назначения

Эта таблица суммирует интерпретацию операций назначения для векторных и матричных операндов.

Операция	MATLAB как язык действий	C как язык действий
`a = b`	Простое назначение.	Простое назначение.
`a += b`	Не поддерживается. Используйте выражение `a = a+b`.	Эквивалентно `a = a+b`.
`a -= b`	Не поддерживается. Используйте выражение `a = a-b`.	Эквивалентно `a = a-b`.
`a *= b`	Не поддерживается. Используйте выражение `a = a*b`.	Эквивалентно `a = a*b`.
`a /= b`	Не поддерживается. Используйте выражение `a = a/b`.	Эквивалентно `a = a/b`.

Присвоение значений отдельным элементам матрицы

Вы можете назначить значение отдельной записи вектора или матрицы с помощью синтаксиса индексации, соответствующего языку действий графика.

Пример	MATLAB как язык действий	C как язык действий
Присвойте значение `10` к первому элементу вектора `V`.	`V(1) = 10;`	`V[0] = 10;`
Присвойте значение 77 элементу в строке 2 и столбце 9 матрицы `M`.	`M(2,9) = 77;`	`M[1][8] = 77;`

Присвоение значений всем элементам матрицы

В графиках, которые используют MATLAB в качестве языка действий, можно использовать одно действие, чтобы задать все элементы массива вектора или матрицы. Для примера это действие присваивает каждый элемент матрицы 2 на 3 A к другому значению:

A = [1 2 3; 4 5 6];

В графиках, которые используют C в качестве языка действий, можно использовать scalar expansion, чтобы задать всем элементам массива вектора или матрицы одно и то же значение. Скалярное расширение преобразует скалярные данные, чтобы соответствовать размерностям вектора или матричных данных. Для примера это действие устанавливает все элементы матрицы A на 10:

A = 10;

Скалярное расширение применяется ко всем графическим, таблицам истинности, MATLAB и функциям Simulink. Предположим, что вы задаете формальные аргументы функции f как скаляры. Эта таблица описывает правила скалярного расширения для вызова функции y = f(u).

Выходные `y`	Входные `u`	Результат
Скаляр	Скаляр	Скалярного расширения не происходит.
Скаляр	Вектор или матрица	График генерирует ошибку несоответствия размера.
Вектор или матрица	Скаляр	График использует скалярное расширение, чтобы присвоить скалярное выходное значение `f(u)` каждому элементу `y`: y[i][j] = f(u)
Вектор или матрица	Вектор или матрица	График использует скалярное расширение, чтобы вычислить выход значение для каждого элемента `u` и присвоить его соответствующему элементу `y`: y[i][j] = f(u[i][j]) Если `y` и `u` не имеют того же размера, график генерирует ошибку несоответствия размеров.

Для функций с несколькими выходами применяются одни и те же правила, если только выходные параметры и входы не являются все векторами или матрицами. В этом случае график генерирует ошибку несоответствия размера, и скалярное расширение не происходит.

Графики, которые используют MATLAB в качестве языка действий, не поддерживают скалярное расширение.

Выполните матричную арифметику при помощи функций MATLAB

В графиках, которые используют C в качестве языка действий, операции * и / выполните поэлементное умножение и деление. Чтобы выполнить стандартное матричное умножение и деление в график C, используйте функцию MATLAB.

Предположим, что вы хотите выполнить эти операции с квадратными матрицами u1 и u2:

Вычислите стандартный матричный продукт y1 = u1 * u2.
Решить уравнение u1 * y2 = u2.
Решить уравнение y3 * u1 = u2.

Чтобы выполнить эти вычисления в графике С, добавьте функцию MATLAB, которая запускает этот код:

function [y1, y2, y3] = my_matrix_ops(u1, u2)
%#codegen

y1 = u1 * u2;  % matrix multiplication
y2 = u1 \ u2;  % matrix division from the right
y3 = u1 / u2;  % matrix division from the left

Перед вызовом функции задайте свойства для входных и выходных данных, как описано в Set Data Properties.

В графиках, которые используют MATLAB в качестве языка действий, операции *, /, и \ выполните стандартное матричное умножение и деление. Можно использовать эти операции непосредственно в состоянии и переходах.

Документация