本技术支持指南主要处理:ASCII, binary, and MAT files. 要得到MATLAB中可用来读写各种文件格式的完全函数列表,可以键入以下命令: help iofun MATLAB中有两种文件I/O程序:high level and low level. High level routines: 包括现成的函数,可以用来读写特殊格式的数据,并且只需要少量的编程。 Low level routines: 可以更加灵活的完成相对特殊的任务,需要较多的额外编程。 High level routines 包括现成的函数,可以用来读写特殊格式的数据,并且只需要少量的编程。
举个例子,如果你有一个包含数值和字母的文本文件(text file)想导入MATLAB,你可以调用一些low level routines自己写一个函数,或者是简单的用函数。
使用high level routines的关键是:文件必须是相似的(homogeneous),换句话说,文件必须有一致的格式。下面的段落描述一些high level file I/O routines并给出一些例子帮助理解概念。
LOAD/SAVE
主要的high level file I/O routines 是 和 函数。
LOAD可以读MAT-file data或者用空格间隔的格式相似的ASCII data.
SAVE可以将MATLAB变量写入MAT-file格式或者空格间隔的ASCII data。大多数情况下,语法相当简单。下面的例子用到数值由空格间隔的ASCII file :
1 5 4 16 8
5 43 2 6 8
6 8 4 32 1
90 7 8 7 6
5 9 81 2 3
Example:
用 LOAD and SAVE 读写数据
CODE:
1 % Load the file to the matrix, M : 2 M = load('sample_file.txt') 3 4 % Add 5 to M : 5 M = M +5 6 7 % Save M to a .mat file called 'sample_file_plus5.mat': 8 save sample_file_plus5 M 9 10 % Save M to an ASCII .txt file called 'sample_file_plus5.txt' :11 save sample_file_plus5.txt M -ascii
UIGETFILE/UIPUTFILE
/是基于图形用户界面(GUI)的。会弹出对话框,列出当前目录的文件和目录,提示你选择一个文件。让你选择一个文件来写(类似Windows ‘另存为’选项?)。用,可以选择已存在的文件改写,也可以输入新的文件名。两个函数的返回值是所选文件名和路径。
Example:
用 UIGETFILE 从当前目录选择一个 M-file
CODE:
% This command lists all the M-files in the current directory and
% returns the name and path of the selected file
[fname,pname] = uigetfile('*.m','Sample Dialog Box')
注意: UIGETFILE 一次只能选择一个文件。
UIIMPORT/IMPORTDATA
是一个功能强大,易于使用的基于GUI的high level routine,用于读complex data files。文件也必须是文件必须是相似的homogeneous。
形成的功能,不打开GUI。可以将IMPORTDATA用于函数或者脚本中,因为在函数或者脚本中基于GUI的文件导入机制并不理想。下面的例子用到包含几行文件头和文本、数值数据的文件 :
This is a file header.
This is file is an example.
col1 col2 col3 col4
A 1 4 612.000
B 1 4 613.000
C 1 4 614.000
D 1 4 615.000
Example: Using IMPORTDATA to read in a file with headers, text, and numeric data
CODE:
% This reads
in the file
' sample_file2.txt ' and creates a
% structure D that contains both data and text data.
% Note the IMPORTDATA command specifies a white space
%
as the delimiter of the file, but IMPORTDATA can usually
% detect
this on its own
D = importdata(
' sample_file2.txt ',
'') % 原文有误?
D = importdata(
' sample_file2.txt ')
可以通过访问结构D的数据和文本域,来看结构D中的真实值,例如输入:
data = D.data
text = D.textdata
可以用UIIMPORT读同一个文件并得到同样的结构.
注意: 对于 ASCII data, 你必须检验导入向导正确的识别了列分隔符。
TEXTREAD/STRREAD
是一个强大的动态high level routine,设计用来读ASCII格式的文本和/或数值数据文件。除是从字符串而不是文件读以外,类似于。
两个函数可以用许多参数来改变其具体的工作方式,他们返回读入指定输出的数据。他们有效的提供给你一个“两全其美”的方法,因为他们可以用一个命令读入混合的ASCII和数值数据(high level routines的做法),并且你可以改变他们以匹配你特定的应用(如同low level routines做到的)。例子:
CODE:
Example 1:
Using TEXTREAD to read in an entire file into a cell array % This command reads
in the file fft.m into the cell array, file
file = textread(
' fft.m ',
' %s ',
' delimiter ',
' \n ',
' whitespace ',
'');
CODE:
Example 2:
Using STRREAD to read the words in a line % This command uses the cell array created
in Example
1 to
% read
in each word of line
28 in ' file ' to a cell array, words
words = strread(file{
28},
' %s ',
' delimiter ',
'')
CODE:
Example 3:
Using TEXTREAD to read in text and numeric data from a file with headers % This command skips the
2 header lines at the top of the file
% and reads
in each column to the
4 specified outputs
[c1 c2 c3 c4] = textread(
' sample_file2.txt ',
' %s %s %s %s ',
' headerlines ',
2)
CODE:
Example 4:
Using TEXTREAD to read in specific rows of text and numeric data from a file % This command reads in rows B and C of the file. The 'headerlines'
% property is used to move down to the desired starting row and the
% read operation is performed 2 times
[ c1 c2 c3 c4 ] = textread('sample_file2.txt','%s %s %s %s',2,'headerlines',4)
CODE:
Example 5:
Using TEXTREAD to read in only the numeric data from a file containing text and numbers % This command reads in only the numeric data in the file. The
% 'headerlines' property is used to move down to the first row
% of interest and the first column of text is ignored with the
% '*' operator
[ c2 c3 c4 ] = textread('sample_file2.txt','%*s %d %d %f','headerlines',3)
DLMREAD/DLMWRITE/CSVREAD
和 函数能够读写分隔的ASCII data,而不是用low level routines。他们比low level routines容易使用,Low level routines用几行代码实现的功能可以DLMREAD/DLMWRITE简化成一行。
用来读分隔符是逗号的文件,是的特殊情况。当读空格和Tab分隔的电子数据表文件时,特别有用。以为例:
CODE:
Example 1:
Using DLMREAD to read in a file with headers, text, and numeric data % This command reads in only the numeric data in the file. The
% 'headerlines' property is used to move down to the first row
% of interest and the first column of text is ignored with the
% '*' operator
[ c2 c3 c4 ] = textread('sample_file2.txt','%*s %d %d %f','headerlines',3)
CODE:
Example 2:
Using DLMREAD to extract the first 3 columns of the last 3 rows % This reads in the first 3 columns of the last 3 rows of
% the data file 'sample_file.txt'into the matrix, D_partial.
% 读文件 'sample_file.txt' 前3列后3行,到矩阵D_partial.
D_partial = dlmread('sample_file.txt','',
[ 2 0 4 2 ])
CODE:
Example 3:
Using DLMWRITE to write a comma delimited file % This creates a file called 'partialD.txt' that consists of
% the first 3 columns of the last 3 rows of data where each
% element is separated by a comma
dlmwrite('partialD.txt',D_partial,',')
注意: 保证DLMREAD and DLMWRITE指定范围的指标从0开始,而不是从1开始。
WK1READ/WK1WRITE
用来读Lotus123 电子数据表文件的数据;用来写矩阵到Lotus123 电子数据表文件。
XLSREAD
用来读Excel的数值和文本数据。
[number,txt,raw]=xlsread(‘file.xls’);
其中:file为所要读取的excel;
number中含有file.xls中的数据,不包含表头,如果遇到有非数字的字符则为NaN;
txt中含有file.xls中的所有非数字字符,包含表头,遇见数字则为空字符;
raw中存储的是file.xls中的原始数据,不做任何处理,也包含表头。
注1:输入参数中.xls可以不写;输出参数可以缺省,只有一个参数只取数字,两个含字符;
注2:文件名和表格中的内容均允许有汉字的存在。
例1:当前路径下有名为0520的excel表格。其中内容如下图1:
表1 0520.xls中的内容
在MATLAB中执行命令:[number,txt,raw]=xlsread('0520')
结果如下:
图1 图2
具体例子分析
Matlab网站用两个例子非常详尽地介绍了各个命令的基本用法,实际中,面对手头上的数据,如何选用合适的命令呢?以下结合几个示例给出一些总结,大家举一反三就可以了:
1. 纯数据(列数相同):源文件: CODE:
0 3866.162 2198.938 141.140
1 3741.139 2208.475 141.252
2 3866.200 2198.936 141.156
3 3678.048 2199.191 141.230
4 3685.453 2213.726 141.261
5 3728.769 2212.433 141.277
6 3738.785 2214.381 141.256
7 3728.759 2214.261 141.228
8 3748.886 2214.299 141.243
9 3748.935 2212.417 141.253
10 3733.612 2226.653 141.236
11 3733.583 2229.248 141.223
12 3729.229 2229.118 141.186
解答:
对于这个txt文件,由于各行列数相同,故简单地使用load,importdata均可。2.字段名(中、英文字段均可)+数据:源文件: CODE:
CH0 CH1 CH2 CH3
0.000123 0.000325 0.000378 0.000598
0.000986 0.000256 0.000245 0.000698
解答:
由于是记录的形式,因此各行列数必相同(缺少部分列时请自行在文件中补上 Inf 或 NaN),故直接使用 importdata 便可。3.注释(含有独立的数字串)+数据(列数相同):问题:这个文件有4列,但前6行是文字说明,4列数字是从第8行开始的.现在我想把这个文件的前2列和文字说明提出来组成一个新的dat文件
源文件: CODE:
Group 2 12.02.2006 Limei
Samples of datas: 50000
CH0 CH1 CH2 CH3
0.000123 0.000325 0.000378 0.000598
0.000986 0.000256 0.000245 0.000698
目标文件: CODE:
Group 2 12.02.2006 Limei
Samples of datas: 50000
CH0 CH1
0.000123 0.000325
0.000986 0.000256
解答:由于注释中含有独立的数字串,且注释部分没有明显的格式, 这时候用importdata, load等高级命令直接读取会失败,用 textread, dlmwrite 等格式化命令也不太合适,因此
只能使用低级命令进行读取。(当然了,可以跳过注释部分直接用高级命令读取数据,即:[a b c d] = textread(filename,'%f %f %f %f','headerlines',4); )。一个简单的、非通用的包含注释的读取方法如下:
-------------------------------------转 ---------------------------------------------------------------------------------------
CODE:
clc;
clear;
fid = fopen(
' exp.txt ',
' r ');
fid_n=fopen(
' ex.dat ',
' w ');
while ~feof(fid)
tline=fgetl(fid);
if ~isempty(tline)
if double(tline(
1))>=
48 &&
double(tline(
1))<=
57 %数值开始
a=strread(tline);
a(
3:
4)=[];
fprintf(fid_n,
' %f %f\n ',a);
clear a;
elseif
double(tline(
1))==
67 %字母C开始
[b1,b2,b3,b4]=strread(tline,
' %s %s %s %s ');
b=[b1{
1},
' ',b2{
1}];
fprintf(fid_n,
' %s\n ',b);
clear b b1 b2 b3 b4;
else fprintf(fid_n,
' %s\n ',tline);
end
else fprintf(fid_n,
' %s\n ',tline);
end
end
fclose(fid);
fclose(fid_n);
---------------------------------------------------------------------------------
4. 注释(不含独立的数字串)+数据(列数相同):源文件: CODE:
你好 abc
欢迎来到 我们
振动论坛
vib.hit.edu.cn
1 11 111 1111
2 22 222 2222
3 33 333 3333
4 44 444 4444
5 55 555 5555
解答:直接用 importdata 便可
注:有时候注释中含有独立的数字串也可以 importdata 成功,不过得到的结果有可能不正确,建议这时候使用第3种情形的读取方式。
5. 注释与数据混排: 对此当然只能自己编程,举例:
源文件:
CODE:
1 11 111 1111
你好
2 22 222 2222
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解答: CODE:
function [data]=distilldata(infile)
%功能说明:
%将保存数据的原始文件中的数值数据读入到一个data变量中
%使用说明:
% infile——原始数据文件名;
% data=数据变量
tmpfile=
' tmp2.mat ';
fidin=fopen(infile,
' r '); % 打开原始数据文件(.list)
fidtmp=fopen(tmpfile,
' w '); % 创建保存数据文件(不含说明文字)
while ~feof(fidin) % 判断是否为文件末尾
tline=fgetl(fidin); % 从文件读入一行文本(不含回车键)
if ~isempty(tline) % 判断是否空行
[m,n]=size(tline);
flag=
1;
for i=
1:n %判断一行中有没有字符(+-.Ee和空格键除外)
if ~(tline(i)==
' '|tline(i)==
' - '|tline(i)==
' . '|tline(i)==
' E '...
|tline(i)==
' e '|tline(i)==
' + '...
|(
double(tline(i))>=
48&&
double(tline(i))<=
57))
flag=
0;
break;
end
end
if flag==
1 % 如果是数字行,把此行数据写入文件
fprintf(fidtmp,
' %s\n ',tline);
end
end
end
fclose(fidin);
fclose(fidtmp);
data=textread(tmpfile);
delete(tmpfile);
---------------------------------------------------------------------------------------------------------
另外,如果要求不高,也可以使用 textread 函数跳过注释部分进行读取,不过前提是需要事先知道文件内容的结构(即哪行是数据、哪行是注释)
6.各列数据的分离:源文件: CODE:
0 + 47038.7 1.05 09:26:07 C
2 + 46477.7 1.03 09:28:38 C
4 + 44865.7 1.04 09:28:48 C
6 + 41786.4 1.03 09:28:56 C
8 + 39896.0 0.97 09:29:03 C
10 + 37518.4 0.93 09:29:15 C
12 + 35858.5 0.92 09:29:30 C
14 + 46105.0 1.03 09:30:21 C
16 + 46168.6 6.89 09:30:30 C
18 + 48672.3 4.33 09:30:40 C
20 + 49565.7 0.49 09:30:48 C
22 + 49580.7 0.53 09:30:55 C
24 + 49602.3 0.84 09:31:03 C
26 + 49582.5 1.51 09:31:11 C
28 + 49577.0 1.39 09:31:19 C
30 + 49589.3 0.61 09:31:27 C
32 + 49578.3 1.06 09:31:29 C
34 + 49512.5 1.77 09:31:38 C
解答:直接用 [a,b,c,d,e,f]=textread(yourfilename,'%d %c %f %f %s %c'); 便可
五. 其他相关问题:1. 连续读取多个文件的数据,并存放在一个矩阵中:(1) 首先是如何读取文件名:方法一:filename=dir(‘*.jpg’);
那么第i个文件的文件名就可以表示为
filename(i).name
文件数量为:length(filename)
方法二: 先在Windows的 MSDOS(命令行)中使用以下命令生成一个list.txt文件:
dir path\folder /on /b /s > path\list.txt
举例:dir d:\test /on /b /s > d:\list.txt
然后在 matlab 中使用:
filename = textread(sFileFullName,'%s');
把所有文件名读取到list细胞矩阵中,最后对filename{i}便可得到各文件名。
(2) 然后是读取文件名的数据并存储:
假设每个文件对应的数据是m*n的,则:
CODE:
k = length(filename);
Data = zeros(m,n,k);
for ii =
1:k
Data(:,:,ii) = yourreadstyle(filename{ii}); %yourreadstyle是对应的文件读取方式的函数
end
2. 连续读取多个文件的数据,并存放在多个矩阵(以文件名命名)中: 假设每个文件对应的数据是m*n的,则以上述第二种文件名读取方法为例:
CODE:
k = length(filename);
for ii =
1:k
D = yourreadstyle(filename{ii});
eval_r([‘Data_’, num2str(ii), ‘ = D;’]);
end
3. 文件名命名问题: 文件名为 abc00001,abc00002,... abc00009,abc00010,... abc00099,abc00100,...abc00879. 准备把这些文件名给放到一个数组里面去。
解答: CODE:
a=cell(
879,
1);
for k=
1:
879 a{k} = sprintf(
' %.5d ',k);
end
4. 上述各种文件格式、类型自动识别问题:可以利用正则表达式来处理,使之通用性较强。例如使用以下代码可以自动处理上面提到了例1到例5各种情形,不过由于存在自动判断,对某些例子(如例1)效率自然要低一点,而对于另外的例子(如例3、例5)效率估计要高一点(少用了一个循环)。
CODE:
function [data]=distilldata_eight(infile)
%功能说明:
%将保存数据的原始文件中的数值数据读入到一个data变量中(自动判断数据行)
%使用说明:
% infile——原始数据文件名;
% data=数据变量
tmpfile=
' tmp2.mat ';
fidin=fopen(infile,
' r '); % 打开原始数据文件(.list)
fidtmp=fopen(tmpfile,
' w '); % 创建保存数据文件(不含说明文字)
while ~feof(fidin) % 判断是否为文件末尾
tline=fgetl(fidin); % 从文件读入一行文本(不含回车键)
if ~isempty(tline) % 判断是否空行
str =
' [^0-9 | \. | \- | \s | e | E] '; %正则表达式为:该行中是否包含除 - . E e 数字 和 空白字符 外的其他字符
start = regexp(tline,str,
' once ');
if isempty(start)
fprintf(fidtmp,
' %s\n ',tline);
end
end
end
fclose(fidin);
fclose(fidtmp);
data=textread(tmpfile);
delete(tmpfile)
5. 大量数据的读取问题: 可以考虑使用循环分批读取(特别是在各数据是独立的时候),或者使用稀疏矩阵来实现。另外,也可参考《深入浅出MATLAB 7_X混合编程》一书第一章
6. 读取整个txt文件的内容(获得文件中的所有字符): CODE:
f = fopen(
' yourfilename.txt ',
' rt '); % t 属性根据需要可省略
x = fread(f,
' *char ');
fclose(f);
7. 把维数不同的矩阵及其变量名保存到一个 txt 文件中,例如 a1 = 123; a2 = [1 2 3;4 5 6] ,希望得到的 txt 文件如下: QUOTE:a1: 123 a2: 1 2 3 4 5 6 如果写入的时候简单一点,则可以采用以下方式,不过读取的时候比较麻烦:
CODE:
f = fopen(
' yourfilename.txt ',
' rt '); % t 属性根据需要可省略
x = fread(f,
' *char ');
fclose(f);
相反,如果写入的时候复杂一点,则读取的时候会简单一点:
CODE:
a1=
123;
a2=[
1 2 3;
4 5 6];
fid = fopen(
' myfile.txt ',
' wt ');
for i=
1:
2 fprintf(fid,
' %s: \n ', [
' a ',int2str(i)]);
b = eval_r([
' a ',int2str(i)]);
fprintf(fid, [repmat(
' %d ',
1, size(b,
2)),
' \n '], b
' ); end
原文链接