(zz)Matlab数据读取&文件操作(fopen,fseek,fread,fclose…)

01/26/2015  |  15:15分类:物理  |  标签:  |  2,139 views

文件操作是一种重要的输入输出方式,即从数据文件读取数据或将结果写入数据文件。 MATLAB 提供了一系列低层输入输出函数,专门用于文件操作。

1 、文件的打开与关闭

1 )打开文件

在读写文件之前,必须先用 fopen 函数打开或创建文件,并指定对该文件进行的操作方式。 fopen 函数的调用格式为:

fid=fopen (文件名,‘打开方式’)

说明:其中 fid 用于存储文件句柄值,如果返回的句柄值大于 0 ,则说明文件打开成功。文件名用字符串形式,表示待打开的数据文件。常见的打开方式如下:

l ‘r’ :只读方式打开文件(默认的方式),该文件必须已存在。

l ‘r+’ :读写方式打开文件,打开后先读后写。该文件必须已存在 。

l ‘w’ :打开后写入数据。该文件已存在则更新;不存在则创建。

l ‘w+’ :读写方式打开文件。先读后写。该文件已存在则更新;不存在则创建 。

l ‘a’ :在打开的文件末端添加数据。文件不存在则创建 。

l ‘a+’ :打开文件后,先读入数据再添加数据。文件不存在则创建。

另外, 在这些字符串后添加一个“ t ”,如‘ rt ’或‘ wt+ ’,则将该文件以 文本方式打开 ;如果添加的是“ b ”,则以二进制格式打开,这也是 fopen 函数默认的打开方式 。

2 )关闭文件

文件在进行完读、写等操作后,应及时关闭,以免数据丢失。关闭文件用 fclose 函数,调用格式为:

sta = fclose(fid)

说明:该函数关闭 fid 所表示的文件。 sta 表示关闭文件操作的返回代码,若关闭成功,返回 0 ,否则返回 -1 。如果要关闭所有已打开的文件用 fclose( ‘ all ’ ) 。

2 、二进制文件的读写操作

1 )写二进制文件

fwrite 函数按照指定的数据精度将矩阵中的元素写入到文件中 。其调用格式为:

COUNT = fwrite ( fid , A , precision )

说明:其中 COUNT 返回所写的数据元素个数(可缺省), fid 为文件句柄, A 用来存放写入文件的数据, precision 代表数据精度,常用的数据精度有: char 、 uchar 、 int 、 long 、 float 、 double 等。缺省数据精度为 uchar ,即无符号字符格式。

例 6.8 将一个二进制矩阵存入磁盘文件中。

>> a=[1 2 3 4 5 6 7 8 9];

>> fid=fopen(‘d:\test.bin’,’wb’) % 以二进制数据写入方式打开文件

fid =

3 % 其值大于 0 ,表示打开成功

>> fwrite(fid,a,’double’)

ans =

9 % 表示写入了 9 个数据

>> fclose(fid)

ans =

0 % 表示关闭成功

2 )读二进制文件

fread 函数可以读取二进制文件的数据,并将数据存入矩阵。其调用格式为:

[A , COUNT]=fread(fid , size , precision)

说明:其中 A 是用于存放读取数据的矩阵、 COUNT 是返回所读取的数据元素个数、 fid 为文件句柄、 size 为可选项,若不选用则读取整个文件内容;若选用则它的值可以是下列值: N (读取 N 个元素到一个列向量)、 inf (读取整个文件)、 [M , N] (读数据到 M×N 的矩阵中,数据按列存放)。 precision 用于控制所写数据的精度,其形式与 fwrite 函数相同。

3 、文本文件的读写操作

1 )读文本文件

fscanf 函数可以读取文本文件的内容,并按指定格式存入矩阵。其调用格式为:

[A , COUNT]=fscanf(fid , format , size)

说明:其中 A 用来存放读取的数据, COUNT 返回所读取的数据元素个数, fid 为文件句柄, format 用来控制读取的数据格式,由 % 加上格式符组成,常见的格式符有: d (整型)、 f (浮点型)、 s (字符串型)、 c (字符型)等,在 % 与格式符之间还可以插入附加格式说明符,如数据宽度说明等。 size 为可选项,决定矩阵 A 中数据的排列形式,它可以取下列值: N (读取 N 个元素到一个列向量)、 inf (读取整个文件)、 [M , N] (读数据到 M×N 的矩阵中,数据按列存放)。

2 )写文本文件

fprintf 函数可以将数据按指定格式写入到文本文件中。其调用格式为:

fprintf ( fid , format , A )

说明: fid 为文件句柄,指定要写入数据的文件, format 是用来控制所写数据格式的格式符,与 fscanf 函数相同, A 是用来存放数据的矩阵。

例 6.9 创建一个字符矩阵并存入磁盘,再读出赋值给另一个矩阵。

>> a=’string’;

>> fid=fopen(‘d:\char1.txt’,’w’);

>> fprintf(fid,’%s’,a);

>> fclose(fid);

>> fid1=fopen(‘d:\char1.txt’,’rt’);

>> fid1=fopen(‘d:\char1.txt’,’rt’);

>> b=fscanf(fid1,’%s’)

b =

string

matlab 读 txt 文件

fid=fopen(‘fx.txt’,’r’);

% 得到文件号

[f,count]=fscanf(fid,’%f %f’,[12,90]);

% 把文件号 1 的数据读到 f 中。其中 f 是 [12 90] 的矩阵

% 这里 ‘%f %f’ 表示读取数据的形势, 它 是按原始数据型读出

fclose(fid);

% 关闭文件

另外有的 txt 文件还可以用 load 来打开

其语句为

f=load(‘fx.txt)

我个人觉得用第一种方式较好。因为有些时候,特别是 fx.txt 的一行 中 有多个数据时用 load

就比较麻烦了。

4. 数据文件定位

MATLAB 提供了与文件定位操作有关的函数 fseek 和 ftell 。 fseek 函数用于定位文件位置指针,其调用格式为:

status=fseek(fid, offset, origin)

其中 fid 为文件句柄, offset 表示位置指针相对移动的字节数, OFFSET values are interpreted as follows:

> 0 Move toward the end of the file.

= 0 Do not change position.

< 0 Move toward the beginning of the file. origin 表示位置指针移动的参照位置, ORIGIN values are interpreted as follows: ‘bof’ or -1 Beginning of file ‘cof’ or 0 Current position in file ‘eof’ or 1 End of file 。 若定位成功, status 返回值为 0 ,否则返回值为– 1 。 ftell 函数返回文件指针的当前位置,其调用格式为: position=ftell (fid) 返回值为从文件开始到指针当前位置的字节数 。若返回值为 –1 表示获取文件当前位置失败。 例: FID=fopen(‘sw.m’,’r’) fseek(FID,10,-1) ans = 0 >> ftell(FID)

ans =

10

>> fseek(FID,-10,1)

ans =

0

>> ftell(FID)

ans =

2180

文件指针可以移动到当前文件末尾的后面,但不能移动到开头的前面;当把指针移动到文件末尾后面时,若关闭文件则文件大小会自动增长到文件指针所指的大小,用这种方法可以很容易创建一个很大的文件,当然新增加的文件内容是随机的。

5.保存数据

MATLAB支持工作区的保存。用户可以将工作区或工作区中的变量以文件的形式保存,以备在需要时再次导入。保存工作区可以通过菜单进行,也可以通过命令窗口进行。
1). 保存整个工作区
选择File菜单中的Save Workspace As…命令,或者单击工作区浏览器工具栏中的Save,可以将工作区中的变量保存为MAT文件。
2). 保存工作区中的变量
在工作区浏览器中,右击需要保存的变量名,选择Save As…,将该变量保存为MAT文件。
3). 利用save命令保存
该命令可以保存工作区,或工作区中任何指定文件。该命令的调用格式如下:
● save:将工作区中的所有变量保存在当前工作区中的文件中,文件名为 matlab.mat,MAT文件可以通过load函数再次导入工作区,MAT函数可以被不同的机器导入,甚至可以通过其他的程序调用。
● save(‘filename’):将工作区中的所有变量保存为文件,文件名由filename指定。如果filename中包含路径,则将文件保存在相应目录下,否则默认路径为当前路径。
● save(‘filename’, ‘var1’, ‘var2’, …):保存指定的变量在 filename 指定的文件中。
● save(‘filename’, ‘-struct’, ‘s’):保存结构体s中全部域作为单独的变量。
● save(‘filename’, ‘-struct’, ‘s’, ‘f1’, ‘f2’, …):保存结构体s中的指定变量。
● save(‘-regexp’, expr1, expr2, …):通过正则表达式指定待保存的变量需满足的条件。
● save(‘…, ‘format’),指定保存文件的格式,格式可以为MAT文件、ASCII文件等。

6. 导入数据

MATLAB中导入数据通常由函数load实现,该函数的用法如下:
● load:如果matlab.mat文件存在,导入matlab.mat中的所有变量,如果不存在,则返回error。
● load filename:将filename中的全部变量导入到工作区中。
● load filename X Y Z …:将filename中的变量X、Y、Z等导入到工作区中,如果是MAT文件,在指定变量时可以使用通配符“*”。
● load filename -regexp expr1 expr2 …:通过正则表达式指定需要导入的变量。
● load -ascii filename:无论输入文件名是否包含有扩展名,将其以ASCII格式导入;如果指定的文件不是数字文本,则返回error。
● load -mat filename:无论输入文件名是否包含有扩展名,将其以mat格式导入;如果指定的文件不是MAT文件,则返回error。


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