初始化具有未知长度字段的结构数组

Question

当字段大小可变时，尝试预分配结构数组是否有价值？例如：

A.x = randn(1,randi(100));
A.y = randn(1,randi(100));

for k = 2:1000
    A(k).x = randn(1,randi(100));
    A(k).y = randn(1,randi(100));
end

我可以创建第一个条目然后使用repmat，但MATLAB仍然需要处理未知的字段长度。在我的测试中，与让它动态增长相比，几乎没有改进。顺便说一下，用括号（例如A = [A nextEntry]）来增长它要慢得多。

是否有一种聪明的方法来进行预分配以加快速度？

Answer 1

MATLAB存储struct数组的方式是关于结构的元数据（维度，字段名等）存储在内存中的一个位置，每个字段的内容（值）是单独存储并将指向其位置的指针插入到元数据中，以便在请求时找到它们。

因此，如果您要初始化struct，可以将所有内容设置为[]进行初始化。您只需要确保字段数和初始struct的尺寸是正确的大小，以便我们有足够的空间来存储它最终将包含的数据的所有指针。

然后，您可以根据需要填写字段，将其值分配给新存储器，并将其指针存储在预分配位置的元数据中。

A relevant article from Loren's blog

因此，在您的情况下，您只需使用以下内容预先分配struct

A = struct('x', cell(1, 1000), 'y', cell(1, 1000));

填写：

for k = 1:numel(A)
    A(k).x = randn(1, randi(100));
    A(k).y = randn(1, randi(100));
end

为什么使用A增长[A newA]的速度较慢。这导致我们必须每次通过循环“增长”struct的元数据组件，这实际上需要每次都要执行扩展的元数据的整个副本。