MATLAB函数句柄的创建和使用（非常详细）

在 MATLAB 中，对函数的调用方法分为直接调用法和间接调用法。

对于直接调用法，被调用的函数通常被称为子函数。但是子函数只能被与其 M 文件同名的主函数或 M 文件中的其他函数调用，一个文件中只能有一个主函数。

使用函数句柄对函数进行调用可以避免上述问题。函数句柄提供了一种间接调用函数的方法。创建函数句柄需要用到操作符 @。

MATLAB 函数库提供的各种 M 文件中的函数和使用者自主编写的程序的内部函数，都可以被创建函数句柄，从而可以通过函数句柄来实现对这些函数的间接调用。

创建函数句柄的一般语法形式如下：

Function_Handle = @Function_Filename;

其中各参数的含义如下：

• Function_Filename 是函数对应的 M 文件的名称或 MATLAB 内部函数的名称；
• @ 是句柄创建操作符；
• Function_Handle 变量保存了这一函数句柄，并在后续的运算中作为数据流进行传递。

例如，F_Handle=@cos 就创建了 MATLAB 内部函数 cos 的句柄，并将其保存在 F_Handle 变量中，在后续的运算过程中可以通过 F_Handle(x) 来实现 cos(x) 的功能。

在通过函数句柄调用函数时，也需要指定函数的输入参数。例如，可以通过 F_Handle(arg1, arg2, …, argn) 这样的调用格式来调用具有多个输入参数的函数。

对于那些没有输入参数的函数，在使用函数句柄调用时，在函数句柄变量之后的圆括号中不填写变量名即可，即 F_Handle()。

【实例】函数句柄的创建与调用。在命令行窗口中输入以下语句，并显示相应的输出结果。

>> F_Handle = @cos
F_Handle =
    包含以下值的 function_handle:
    @cos

>> x = 0 : 0.25 * pi : 2 * pi;
>> F_Handle( x )  % 通过函数句柄调用函数
ans =
    1.0000    0.7071    0.0000   -0.7071   -1.0000   -0.7071    0.0000    0.7071    1.0000

MATLAB 库函数中提供了大量关于函数句柄的操作函数，将函数句柄的功能与其他数据类型联系起来，扩展了函数句柄的应用。

函数句柄的简单操作函数如下表所示：

表：函数句柄的简单操作函数

函数名称	函数功能
s=functions(fh)	返回一个结构体 s，存储函数的名称、类型（simple 或 overloaded），以及函数 M 文件的位置
c=func2str(fh)	将函数句柄 fh 转换为函数名称字符串
fh=str2func(str)	将字符串 str 代表的函数转换为函数句柄
save (fname.mat, fh)	将函数句柄 fh 保存在 *.mat 文件中
load (fname.mat, fh)	把 *.mat 文件中存储的函数句柄 fh 加载到工作区中
isa(var, 'function_handle')	检测变量 var 是否是函数句柄
isequal(fhA, fhB)	检测两个函数句柄 fhA、fhB 是否对应同一个函数

【实例】函数句柄的基本操作。在命令行窗口中输入以下语句，并显示相应的输出结果。

>> F_Handlea = @exp
F_Handlea =
    包含以下值的 function_handle:
    @exp

>> F_Handleb = @log
F_Handleb =
    包含以下值的 function_handle:
    @log

>> functions(F_Handlea)
ans =
    包含以下字段的 struct:
    function: 'exp'
    type: 'simple'
    file: ''

继续在命令行窗口中输入：

>> isa(F_Handlea, 'function_handle')  % 判断 F_Handlea 是否是函数句柄
ans =
    logical
    1

>> isequal(F_Handlea, F_Handleb)  % 判断两个函数句柄是否对应同一个函数
ans =
    logical
    0