使用n维索引和行主布局提高可读性

n维索引可以使您更容易地将生成的C/ c++代码追溯到MATLAB代码。代码生成器保留原始数组的维度，而不是将数组转换为一维。此外，可以指定行主布局，使代码外观更加直观。

考虑MATLAB函数addMatrices，将两个矩阵逐个元素相加:

函数sum = addMatrices(A,B)% # codegensum = code .nullcopy(A);为row = 1:size(A,1)为size(A,2) sum(row,col) = A(row,col) + B(row,col);结束结束

生成以下代码addMatrices它作用于2 × 4数组。启用n维索引和行主数组布局:

CFG = code .config(“自由”）;cfg。PreserveArrayDimensions = true;cfg。RowMajor = true;codegenaddMatricesarg游戏{的(2、4)的(2、4)}配置cfg-launchreport

代码生成生成带有显式二维数组索引的代码:

/* N-d索引on, row-major on */ void addMatrices(double A[2][4]， double B[2][4]， double sum[2][4]) {int row;int上校;For (row = 0;行< 2;Row ++) {for (col = 0;Col < 4;坳+ +){总和(行)(col) =(行)(col) + B(行)(col);}}}

的生成代码addMatrices使用与原始MATLAB代码相同的二维索引。您可以轻松地将生成的代码与原始算法进行比较。要了解如何使用行-主布局，请参见生成使用行-主数组布局的代码．

列主布局和n维索引

数组布局的选择影响n维索引的外观。例如，为addMatrices函数使用列主数组布局:

cfg。RowMajor = false;codegenaddMatricesarg游戏{的(2、4)的(2、4)}配置cfg-launchreport

代码生成生成以下C代码:

/* N-d索引on, row-major off */ void addMatrices(double A[4][2]， double B[4][2]， double sum[4][2]) {int row;int上校;For (row = 0;行< 2;Row ++) {for (col = 0;Col < 4;坳+ +){总和(col)(行)= (col)(行)+ B (col)(行);}}}

C代码中的输入和输出矩阵是原始MATLAB矩阵的转置。要理解其中的原因，请考虑数组在计算机内存中是如何表示的。MATLAB语言默认使用列主布局，其中第一个(最左)维度或索引的元素在内存中是连续的。C默认使用行主数组布局，其中来自最后(最右边)维度或索引的元素是连续的。为了保持原始的元素邻接关系，代码生成器必须反转数组维度的顺序。

例如，在这种情况下，如果你定义MATLAB矩阵一个为:

=重塑(1:8,2、4)

或

A = 1 3 5 7 2 4 6 8

然后，由于MATLAB使用列-主布局，数据在内部按顺序存储:

A(:)' = 1 2 3 4 5 6 7 8

在C代码中，您必须对原始数据进行转置，对于本例，调用它AA：

Aa = {{1,2}， {3,4}， {5,6}， {7,8};

获取具有相同内部存储顺序的数据元素列表。换句话说，C数组必须是4 × 2的。(通过将数组定义为2 × 4的数组，可以获得等效的存储顺序Aa = {{1,2,3,4}， {5,6,7,8}}．然而，获取这个顺序需要手动重塑或重新排列数据。)

数组布局的选择只影响内部数据表示，不会改变计算或算法结果。为了在生成的代码中保持MATLAB数组的直观外观，使用n维索引和行主数组布局。注意，行主布局会影响生成代码的效率。有关更多信息，请参见行-主阵列布局的代码设计．

其他代码生成注意事项

考虑n维索引的其他方面。代码生成器总是为n维向量生成一维数组，即使在指定n维索引时也是如此。例如，如果你为MATLAB矢量生成代码:

A = 0 (1,10)

或

A = 0 (1,10,1)

生成的C/ c++数组存储为:

一个[10]

n维索引也适用于数组和结构。例如，如果你在代码中声明结构为:

X = struct(“f1”的(2、3));coder.cstructname (x,“myStruct1”）;Y = struct(“f2”的(6,1));coder.cstructname (y,“myStruct2”）;

然后生成的代码包含结构定义:

Typedef结构{双f1[2][3];} myStruct1;Typedef结构{double f2[6];} myStruct2;

避免在n维数组上进行线性索引。例如，当你使用冒号操作符时，会发生线性索引:

(:)

要应用线性索引，代码生成器必须将n维数组转换为一维数组。强制转换操作使代码生成器分析起来更加复杂。这种增加的复杂性可能会阻碍代码生成器优化性能的能力。

最后，注意以下几点: