第四讲MATLAB文件操作

2020/3/41第四讲MATLAB文件操作Matlab文件输入、输出（I/O）函数允许把其它格式的数据文件直接读进matlab.它是以C语言文件I/O函数为基础的。2020/3/422020/3/42文件数据格式有两种形式，一是二进制文件，二是文本文件。在打开文件时需要进一步指定文件格式类型，即指定是二进制文件还是文本文件。4.1文件的打开与关闭2020/3/432020/3/434.1.1文件的打开fopen函数的调用格式为：fid=fopen(文件名，打开方式)其中，文件名用字符串形式，表示待打开的数据文件。常见的打开方式有：‘r’表示对打开的文件读出数据，‘w’表示对打开的文件写入数据，‘a’表示在打开的文件末尾添加数据。若文件没有，先创建一个空文件。fid用于存储文件句柄值，句柄值用来标识该数据文件，其他函数可以利用它对该数据文件进行操作。fid=fopen('std.dat','r')2020/3/44打开文件使用fopen打开文件：fid=fopen('Ex0805.txt',‘r')%打开文件读写fid=3fid=fopen('Ex0805',‘r')fid=fopen('Ex0805.txt',‘w')fid=fopen('Ex0805',‘w')注意：把文件所在路径必须设为当前路径r：只读方式打开文件（默认的方式），该文件必须已存在。r+：读写方式打开文件，打开后先读后写。该文件必须已存在2020/3/45w：打开后写入数据。该文件已存在则更新；不存在则创建。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。a：在打开的文件末端添加数据。文件不存在则创建。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。2020/3/462020/3/46文件在进行完读出、写入等操作后，应及时关闭，以保证文件的安全可靠。关闭文件用fclose函数，格式为：sta=fclose(fid)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。4.1.2文件的关闭2020/3/47关闭文件使用fclose关闭文件：fid=fopen('Ex0805','w')%打开文件读写fid=3fid=fopen('Ex0805',‘r')sta=fclose(fid)%关闭文件sta=02020/3/482020/3/484.2文件的读写操作4.2.1二进制文件的读写操作1.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)其中A用于存放读取的数据，COUNT返回所读取的数据元素个数，fid为文件句柄，2020/3/492020/3/49size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：(1)N：表示读取N个元素到一个列向量。(2)Inf：表示读取整个文件。(3)[M,N]：表示读数据到M×N的矩阵中，数据按列存放。precision代表读写数据的类型fid=fopen('std.dat','r');[A,COUNT]=fread(fid,3,‘long’)；sta=fclose(fid)2020/3/4102020/3/4102.写二进制文件fwrite函数按照指定的数据类型将矩阵中的元素写入到文件中。和fread相反。其调用格式为：COUNT=fwrite(fid,A,precision)其中，COUNT返回所写的数据元素个数，fid为文件句柄，A用来存放写入文件的数据，precision用于控制所写数据的类型，其形式与fread函数相同。2020/3/411例：建立一数据文件test.dat，用于存放矩阵A的数据A=[-0.6515-0.2727-0.4354-0.3190-0.9047-0.7534-0.4567-0.3212-0.4132-0.3583-0.9264-0.8173-0.7823-0.3265-0.0631-0.1735-0.7373-0.0972-0.3267-0.6298-0.4768-0.6773-0.6574-0.1923-0.4389]Fid=fopen(‘test.dat’,‘w’)cnt=fwrite(Fid,A,‘float’)%把矩阵A写入文件fclose(Fid)程序段将矩阵A的数据以二进制浮点数格式写入文件test.dat中。Fid=fopen(‘test.dat’,‘r’)[B,cnt]=fread(Fid,[5,5],‘float’)fclose(Fid)读取文件test.dat的内容。2020/3/4122020/3/4124.2.2文本文件的读写操作1.读文本文件fscanf函数的调用格式为：（类似fread)[A,COUNT]=fscanf(fid,format,size)其中，A用以存放读取的数据，COUNT返回所读取的数据元素个数。fid为文件句柄。format用以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，f，s。size为可选项，决定矩阵A中数据的排列形式。例如：s=fscanf(fid,‘%s’)读取一个字符串a=fscanf(fid,‘%5d’)读取5位数的整数b=fscanf(fid,‘%6.2d’)读取浮点数比较：[A,COUNT]=fread(fid,size,precision)二进制2020/3/4132020/3/4132.写文本文件fprintf函数的调用格式为：COUNT=fprintf(fid,format,A)其中，A存放要写入文件的数据。先按format指定的格式将数据矩阵A格式化，然后写入到fid所指定的文件。格式符与fscanf函数相同。即Afid比较：COUNT=fwrite(fid,A,precision)二进制，precision数据类型2020/3/414例：建立一数据文本文件txt.dat，用于存放矩阵A的数据A=[-0.6515-0.2727-0.4354-0.3190-0.9047-0.7534-0.4567-0.3212-0.4132-0.3583-0.9264-0.8173-0.7823-0.3265-0.0631-0.1735-0.7373-0.0972-0.3267-0.6298-0.4768-0.6773-0.6574-0.1923-0.4389]Fid=fopen('txt.dat’,'w')COUNT=fprintf(Fid,'%f%f%f%f%f\n',A)为何用5个%f呢？fclose(Fid)程序段将矩阵A的数据以二进制浮点数格式写入文件txt.dat中。Fid=fopen(‘txt.dat’,‘r’)[A,COUNT]=fscanf(Fid,'%f',[55])fclose(Fid)读取文件txt.dat的内容。2020/3/415[A,COUNT]=fscanf(Fid,'%f',[55])A=-0.6515-0.2727-0.4354-0.3190-0.9047-0.7534-0.4567-0.3212-0.4132-0.3583-0.9264-0.8173-0.7823-0.3265-0.0631-0.1735-0.7373-0.0972-0.3267-0.6298-0.4768-0.6773-0.6574-0.1923-0.4389矩阵中的数据是按列排列的。存储的时候也是按列排列。硬盘中‘txt.dat’的内容：Matlab读入后A的内容：2020/3/416•计算当x=[01]时f(x)=exp(x)的值，并将结果写入到文件my.txt中。程序x=0:0.1:1;•y=[x;exp(x)];%y有两行数据fid=fopen('E:\my.txt','w');fprintf(fid,‘%6.2f%12.8f\n’,y);%把y数据写入到fidfclose(fid);typeE:\my.txt2020/3/417•这是浮点数输出格式，如：%6.2f表示无论结果有多少位，输出结果至少占六个制表符，即六个位置，不够的用空格补满，可以超过，且保留两位小数位。同理，%12.8f占十二个位置，八位小数。•%d整数•%e实数：科学计算法形式•%f实数：小数形式•%g由系统自动选取上述两种格式之一•%s输出字符串2020/3/4184.3读写格式化文件•4.3.1fgetl和fgetsfgetl和fgets命令都是用来读取文件的下一行，两者的差别是fgetl会舍去换行符，而fgets则保留换行符。语法：tline=fgetl(fid)%读取文件的下一行，不包括换行符tline=fgets(fid)%读取文件的下一行，包括换行符tline=fgets(fid,nchar)%限制读取文件字符个数说明：fid为文件句柄；tline为以字符串形式的返回值，如果到文件末尾则返回-1；nchar为最多返回的字符个数。2020/3/419读写格式化文件【例】以行的形式读取Ex0805.txt文件。建立一文本文件Ex0805.txt(可利用记事本，写字板，word等）typeEx0805.txta123b456Thisisaexample.fid=fopen(‘Ex0805.txt’,‘r’);%打开Ex0803.txt文件只读fgetl(fid)•ans=a123fgets(fid)•ans=•b456%体会有何区别呢？fgets(fid,10)%读取第三行数据，限制10个字符ans=%Thisisafgets(fid,10)ans=example.2020/3/420•读写格式化文件•4.3.2textread[A,B,C,...]=textread(filename,format)•[A,B,C,...]=textread(filename,format,N)•其中filename就是文件名，format就是要读取的格式，A,B,C就是从文件中读取到的数据。•注意：中括号里面变量的个数必须和format中定义的个数相同。textread(filename,format,N)的语法,读取N次。•typeE:\my.txt•?•[a1a2]=textread('E:\my.txt','%s%f')•?•这样文件my.txt中的每列分别读入变量a1、a2。2020/3/421•myfile.txt中的内容如下：•1234•5678•9101112•相应的语句为：•[data1,data2,data3,data4]=textread('myfile.txt','%n%n%n%n');2020/3/422•若有数据文件my_data.txt•num1num2num3num4•0.32420.43240.34550.6754•0.45660.93680.98920.9274•0.46580.28320.93730.8233[num1num2num3num4]=textread('my_data.txt','%f%f%f%f','headerlines',1)•执行结果：num1=•0.3242•0.4566•0.4658•num2=•0.4324•0.9368•0.2832num3=0.34550.98920.9373num4=0.67540.92740.82332020/3/423若数据文件中包含了字母和数值混合的二进制数据，也可以使用函数textread来读取数据。JoegradeA4.9passsusangradeD2.0fail[namegragradesanswer]=textread('my_exam.dat','%s%s%f%s')name='Joe''susan'gra='gradeA''gradeD'grades