From 0b9af04f70496fb3dd7e912eb8cb6ddbe72be227 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: fenglielie <fenglielie@qq.com>
Date: Sun, 1 Jun 2025 23:23:57 +0800
Subject: [PATCH] doc: update docs/matlab.md (#969)

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 docs/matlab.md | 396 +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
 1 file changed, 396 insertions(+)

diff --git a/docs/matlab.md b/docs/matlab.md
index ac15c797..4d956425 100644
--- a/docs/matlab.md
+++ b/docs/matlab.md
@@ -1410,6 +1410,402 @@ true 或 false 条件
 [thingSpeakWrite](https://ww2.mathworks.cn/help/matlab/ref/thingspeakwrite.html) | 将数据写入 `ThingSpeak` 通道
 <!--rehype:className=style-list-->
 
+## 面向对象基础
+
+MATLAB 支持面向对象编程，虽然很少有人使用。
+
+MATLAB 的自定义类型可以分成全值类和句柄类，它们的区别在于句柄类相当于指针，赋值时只会进行浅拷贝，全值类总是会进行深拷贝。下面的例子只涉及全值类。
+
+### 简单例子
+
+一个简单的 `point2d` 类（文件名必须与类名相同：`point2d.m` ）
+
+```matlab
+classdef point2d
+    properties % 属性
+        x
+        y
+    end
+    methods % 方法
+        function obj = point2d(x0,y0) % 构造方法
+            if nargin == 0
+                obj.x = 0;
+                obj.y = 0;
+            elseif nargin == 2
+                obj.x = x0;
+                obj.y = y0;
+            else
+                error("unsupported arguments")
+            end
+        end
+        function obj = normalize(obj) % 普通方法
+            % obj 相当于 Python 的 self
+            r = sqrt(obj.x^2+obj.y^2);
+            obj.x = obj.x/r;
+            obj.y = obj.y/r;
+        end
+    end
+end
+```
+
+使用例如
+
+```matlab
+a = point2d(3,4);
+fprintf('(%f, %f)\n',a.x,a.y);
+% (3.000000, 4.000000)
+
+b = a.normalize();
+fprintf('(%f, %f)\n',b.x,b.y);
+% (0.600000, 0.800000)
+```
+
+### 属性
+
+可以给属性提供默认值
+
+```matlab
+classdef point2d
+    properties
+        x = cos(pi/12);
+        y = sin(pi/12);
+    end
+    ...
+end
+```
+
+默认值不需要是常量，可以是任何表达式
+
+```matlab
+classdef demo
+    properties
+        time_stamp = date;
+    end
+    ...
+end
+```
+
+属性的默认值在类被加载时会被计算，并不会在每一个对象创建时重新计算。
+
+可以将属性标记为只读（`Constant`），不允许对其进行修改。
+
+```matlab
+classdef demo
+    properties(Constant)
+        R = pi/180;
+    end
+    ...
+end
+```
+
+尝试修改会报错
+
+```matlab
+s = demo();
+disp(s.R)
+
+s.R = 100; % error
+```
+
+### 构造方法和普通方法
+
+#### 构造方法
+
+与类同名的方法称为构造方法。MATLAB只允许创建一个构造方法，但是我们通过nargin判断参数个数，并据此实现不同的创建行为，例如
+
+```matlab
+function obj = point2d(x0,y0)
+    if nargin == 0
+        obj.x = 0;
+        obj.y = 0;
+    elseif nargin == 2
+        obj.x = x0;
+        obj.y = y0;
+    else
+        error("unsupported arguments")
+    end
+end
+```
+
+例如
+
+```matlab
+s1 = point2d(1,2);
+s2 = point2d();
+s3 = point2d;
+```
+
+#### 普通方法
+
+类的普通方法的第一个参数是对象自身，并且习惯上使用obj表示。
+
+```matlab
+classdef demo
+    properties
+        x = 100;
+    end
+    methods
+        function z = compute(obj,y)
+            z = obj.x + y;
+        end
+    end
+end
+```
+
+普通方法可以通过对象或类调用
+
+```matlab
+s = demo();
+s.compute(10); % 110
+compute(s,20); % 120
+```
+
+### 静态方法
+
+MATLAB 提供了静态方法，在定义时标记为 `Static`，静态方法没有`obj`参数，不绑定任何的对象，不能访问类对象的普通属性，但是可以访问类的常量属性。
+
+例如
+
+```matlab
+classdef demo
+    methods(Static) % 静态方法
+        function hello()
+            disp("hello,world!")
+        end
+    end
+end
+```
+
+使用例如
+
+```matlab
+>> demo.hello()
+hello,world!
+>> s = demo();
+>> s.hello()
+hello,world!
+```
+
+### 重写disp方法
+
+可以通过提供`disp`方法来定制自定义类型调用`disp`函数时的行为，例如
+
+```matlab
+classdef point2d
+    properties
+        x = 0
+        y = 0
+    end
+    methods
+        function disp(obj)
+            fprintf("(%f,%f)",obj.x,obj.y);
+        end
+    end
+end
+```
+
+提供`disp`函数后的输出
+
+```matlab
+>> s = point2d();
+>> disp(s)
+
+    (0.000000,0.000000)
+```
+
+作为对比，默认情况下的输出
+
+```matlab
+>> s = point2d();
+>> disp(s)
+  point2d with properties:
+
+    x: 0
+    y: 0
+    R: 0.0175
+```
+
+### 重载运算符
+
+MATLAB 支持自定义类型对运算符的重载，例如`plus`方法对应加法。
+
+```matlab
+classdef point2d
+    properties
+        x
+        y
+    end
+    methods
+        function obj = point2d(x0,y0)
+            % same as before
+        end
+        function result = plus(obj, other)
+            result = point2d(obj.x + other.x, obj.y + other.y);
+        end
+    end
+end
+```
+
+例如
+
+```matlab
+>> a = point2d(1,0);
+>> b = point2d(0,2);
+>> a + b
+ans =
+  point2d with properties:
+
+    x: 1
+    y: 2
+```
+
+### 属性和方法的权限
+
+MATLAB 提供了比 C++ 和 Java 更加精细的访问权限控制，默认情况下所有的属性和方法都是public。
+
+基本的三种权限例如
+
+```matlab
+classdef demo
+    properties % public
+        x1
+    end
+    properties(Access = protected)
+        x2
+    end
+    properties(Access = privated)
+        x3
+    end
+
+    methods % public
+        function h1(obj)
+        end
+    end
+    methods(Access = protected)
+        function h2(obj)
+        end
+    end
+    methods(Access = privated)
+        function h3(obj)
+        end
+    end
+end
+```
+
+MATLAB对属性提供了更精细的访问权限，可以将其拆分为读权限和写权限，例如
+
+```matlab
+classdef demo
+    properties(SetAccess = private)
+        x1
+    end
+    properties(SetAccess = private, GetAccess = protected)
+        x2
+    end
+end
+```
+
+### 类的继承
+
+MATLAB 使用 `<` 表示继承关系。
+
+基类
+
+```matlab
+classdef demo
+    properties
+        Value
+    end
+    methods
+        function obj = demo(val)
+            if nargin > 0
+                obj.Value = val;
+            else
+                obj.Value = 0;
+            end
+        end
+
+        function displayValue(obj)
+            disp(['Value: ', num2str(obj.Value)]);
+        end
+    end
+end
+```
+
+派生类
+
+```matlab
+classdef demo2 < demo
+    properties
+        ExtraValue
+    end
+
+    methods
+        function obj = demo2(val, extraVal)
+            obj = obj@demo(val); % 调用基类构造方法
+            if nargin > 1
+                obj.ExtraValue = extraVal;
+            else
+                obj.ExtraValue = 0;
+            end
+        end
+
+        function displayValue(obj)
+            displayValue@demo(obj); % 调用基类的同名函数
+            disp(['Extra Value: ',num2str(obj.ExtraValue)]);
+        end
+    end
+end
+```
+
+### 补充
+
+#### 抽象方法和抽象类
+
+MATLAB提供了抽象方法和抽象类。
+
+抽象基类（不可实例化）
+
+```matlab
+classdef demo
+    methods(Abstract) % 抽象方法
+        hello(obj) % 只有接口，没有实现
+    end
+end
+```
+
+继承自抽象基类的派生类（实现了抽象方法，可以实例化）
+
+```matlab
+classdef demo2 < demo
+    methods
+        function hello(obj) % 实现抽象方法
+            disp("hello,world!")
+        end
+    end
+end
+```
+
+#### 禁止继承和重写
+
+可以使用 `Sealed` 关键词来禁止一个类被继承，例如
+
+```matlab
+classdef (Sealed) demo
+    ...
+end
+```
+
+可以使用 `Sealed` 关键词来禁止方法被派生类重写，例如
+
+```matlab
+classdef demo
+    methods(Sealed)
+        ...
+    end
+end
+```
+
 另见
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