Json 如何有效地将3xn坐标字符串读入matlab数组

我有一个MATLAB脚本，它接受我自己在远程服务器上创建的JSON，并包含一长串

3x3xN

坐标，例如

N=1

：

str = '[1,2,3.14],[4,5.66,7.8],[0,0,0],';

我想避免字符串分裂，有没有什么方法可以使用stread或类似的方法来读取这个3×3×N张量

这是一个多粒子系统，

N

可能很大，但我有足够的内存将其一次性存储在内存中

---

任何关于如何在JSON中格式化数组字符串的建议都是非常受欢迎的。

您可以使用

eval

函数：

str = '[1,2,3.14],[4,5.66,7.8],[0,0,0],';
result=permute(reshape(eval(['[' ,str, ']']),3,3,[]),[2 1 3])

结果=

1.00000   2.00000   3.14000
4.00000   5.66000   7.80000
0.00000   0.00000   0.00000

使用

eval

连接所有元素以创建行向量。然后将行向量重塑为三维阵列。由于在MATLAB中，元素以列方式放置在矩阵中，因此需要

排列

数组，以便对每个3*3矩阵进行转换

注1：无需将

[]

放在jSON字符串中，这样您就可以使用

str2num

而不是eval：

 result=permute(reshape(str2num(str),3,3,[]),[2 1 3])

注2： 如果按列保存数据，则无需排列：

str='1 4 0 2 5.66 0 3.14 7.8 0';
result=reshape(str2num(str),3,3,[])

更新：注意到与

eval

和

str2num

相关的安全和速度问题，以及之后关于使用

sscanf

的建议，我在倍频程测试了3种方法：

a=num2str(rand(1,60000));

disp('-----SSCANF---------')
tic
sscanf(a,'%f ');
toc

disp('-----STR2NUM---------')
tic
str2num(a);
toc

disp('-----STRREAD---------')
tic
strread(a,'%f ');
toc

结果如下：

-----SSCANF---------
Elapsed time is 0.0344398 seconds.
-----STR2NUM---------
Elapsed time is 0.142491 seconds.
-----STRREAD---------
Elapsed time is 0.515257 seconds.

因此，在您的情况下，使用

sscanf

更安全、更快：

str='1 4 0 2 5.66 0 3.14 7.8 0';
result=reshape(sscanf(str,'%f '),3,3,[])

或

---

您可以使用

eval

功能：

str = '[1,2,3.14],[4,5.66,7.8],[0,0,0],';
result=permute(reshape(eval(['[' ,str, ']']),3,3,[]),[2 1 3])

结果=

1.00000   2.00000   3.14000
4.00000   5.66000   7.80000
0.00000   0.00000   0.00000

使用

eval

连接所有元素以创建行向量。然后将行向量重塑为三维阵列。由于在MATLAB中，元素以列方式放置在矩阵中，因此需要

排列

数组，以便对每个3*3矩阵进行转换

注1：无需将

[]

放在jSON字符串中，这样您就可以使用

str2num

而不是eval：

 result=permute(reshape(str2num(str),3,3,[]),[2 1 3])

注2： 如果按列保存数据，则无需排列：

str='1 4 0 2 5.66 0 3.14 7.8 0';
result=reshape(str2num(str),3,3,[])

更新：注意到与

eval

和

str2num

相关的安全和速度问题，以及之后关于使用

sscanf

的建议，我在倍频程测试了3种方法：

a=num2str(rand(1,60000));

disp('-----SSCANF---------')
tic
sscanf(a,'%f ');
toc

disp('-----STR2NUM---------')
tic
str2num(a);
toc

disp('-----STRREAD---------')
tic
strread(a,'%f ');
toc

结果如下：

-----SSCANF---------
Elapsed time is 0.0344398 seconds.
-----STR2NUM---------
Elapsed time is 0.142491 seconds.
-----STRREAD---------
Elapsed time is 0.515257 seconds.

因此，在您的情况下，使用

sscanf

更安全、更快：

str='1 4 0 2 5.66 0 3.14 7.8 0';
result=reshape(sscanf(str,'%f '),3,3,[])

或

---

如果您能保证格式始终相同，我认为使用

sscanf

最简单、最安全、最快：

fmt  = '[%f,%f,%f],[%f,%f,%f],[%f,%f,%f],';
data = reshape(sscanf(str, fmt), 3, 3).';

根据其余数据（如何表示“

N

”），您可能需要调整

重塑

/

转置

）

编辑 根据您的评论，我认为这将非常有效地解决您的问题：

% Strip unneeded concatenation characters
str(str == ',') = ' ';
str(str == ']' | str == '[') = [];

% Reshape into workable dimensions
data = permute( reshape(sscanf(str, '%f '), 3,3,[]), [2 1 3]);

正如rahnema1所指出的，您可以通过调整JSON生成器来避免

permute

和/或字符删除，将数据列转换为major而不带括号，但您必须问自己以下问题：

考虑到这里的代码已经非常小并且非常有效，这是否真的值得付出努力

其他应用程序是否将使用JSON接口，因为本质上，您只是为了适应另一端的处理脚本而对JSON输出进行去泛化。我认为这是一个相当糟糕的设计实践，但哦，好吧 请记住：

• 以二进制形式发出的500k值约为34MB
• 在ASCII中执行同样的操作大约需要110MB

现在，根据您的连接速度，我会很快变得非常恼火，因为每一个小测试运行所花费的时间大约是它应该花费的时间的3倍：）

---

因此，如果无法直接对原始数据进行API调用，我至少会将该数据以JSON格式为基础。

如果您能保证格式始终相同，我认为使用

sscanf最简单、最安全、最快：

fmt  = '[%f,%f,%f],[%f,%f,%f],[%f,%f,%f],';
data = reshape(sscanf(str, fmt), 3, 3).';

根据其余数据（如何表示“
N
”），您可能需要调整
重塑
/
转置
）

编辑
根据您的评论，我认为这将非常有效地解决您的问题：

% Strip unneeded concatenation characters
str(str == ',') = ' ';
str(str == ']' | str == '[') = [];

% Reshape into workable dimensions
data = permute( reshape(sscanf(str, '%f '), 3,3,[]), [2 1 3]);

正如rahnema1所指出的，您可以通过调整JSON生成器来避免
permute
和/或字符删除，将数据列转换为major而不带括号，但您必须问自己以下问题：

考虑到这里的代码已经非常小并且非常有效，这是否真的值得付出努力
其他应用程序是否将使用JSON接口，因为本质上，您只是为了适应另一端的处理脚本而对JSON输出进行去泛化。我认为这是一个相当糟糕的设计实践，但哦，好吧
请记住：


以二进制形式发出的500k值约为34MB
在ASCII中执行同样的操作大约需要110MB

现在，根据您的连接速度，我会很快变得非常恼火，因为每一个小测试运行所花费的时间大约是它应该花费的时间的3倍：）

因此，如果API直接调用原始数据是不可能的，那么我至少会在JSON.
中考虑BASE64的数据，请考虑<代码> N> 1 和效率。重新格式化JSON是可能的。只是在评估时要非常小心。如果一个有害的命令以字符串的形式出现，你将对它进行评估。<代码> STR2NUM <代码>内部运行<代码> EVA/COD>内部，所以除了输入验证（保护）之外没有太多功能上的差异。请考虑<代码> N> 1 和效率。重新格式化JSON是可能的。只是在评估时要非常小心。如果有害命令以字符串形式出现，您将对其求值。
str2num
运行
eval