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Matlab数据文件的读写

Matlab数据文件的读写在编写一个程序时,经常需要从外部读入数据,或者将程序运行的结果保存为文件。

MATLAB使用多种格式打开和保存数据。

本章将要介绍MATLAB中文件的读写和数据的导入导出。

了解MATLAB的基本数据操作掌握MATLAB中文本文件的读写方式掌握MATLAB通过界面导入导出数据了解MATLAB中的基本输入输出函数13.1 数据基本操作本节介绍基本的数据操作,包括工作区的保存、导入和文件打开。

13.1.1 文件的存储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SaveAs…,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。

13.1.2 数据导入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。

例13-1 将文件matlab.map中的变量导入到工作区中。

首先应用命令whos –file查看该文件中的内容:>> whos -file matlab.matName Size Bytes ClassA 2x3 48 double arrayI_q 415x552x3 687240 uint8 arrayans 1x3 24 double arraynum_of_cluster 1x1 8 double arrayGrand total is 687250 elements using 687320 bytes将该文件中的变量导入到工作区中:>> load matlab.mat该命令执行后,可以在工作区浏览器中看见这些变量,如图13-1所示。

图13-1 导入变量后的工作区视图接下来用户可以访问这些变量。

>> num_of_clusternum_of_cluster =3MATLAB中,另一个导入数据的常用函数为importdata,该函数的用法如下:● importdata('filename'),将filename中的数据导入到工作区中;● A = importdata('filename'),将filename中的数据导入到工作区中,并保存为变量A;● importdata('filename','delimiter'),将filename中的数据导入到工作区中,以delimiter指定的符号作为分隔符;例13-2 从文件中导入数据。

>> imported_data = importdata('matlab.mat')imported_data =ans: [1.1813 1.0928 1.6534]A: [2x3 double]I_q: [415x552x3 uint8]num_of_cluster: 3与load函数不同,importdata将文件中的数据以结构体的方式导入到工作区中。

13.1.3 文件的打开MATLAB中可以使用open命令打开各种格式的文件,MATLAB自动根据文件的扩展名选择相应的编辑器。

需要注意的是open('filename.mat')和load('filename.mat')的不同,前者将filename.mat以结构体的方式打开在工作区中,后者将文件中的变量导入到工作区中,如果需要访问其中的内容,需要以不同的格式进行。

例13-3 open与load的比较。

>> clear>> A = magic(3);>> B = rand(3);>> saveSaving to: matlab.mat>> clear>> load('matlab.mat')A =8 1 63 5 74 9 2>> BB =0.9501 0.4860 0.45650.2311 0.8913 0.01850.6068 0.7621 0.8214 >> clear>> open('matlab.mat')ans =A: [3x3 double]B: [3x3 double]>> struc1=ans;>> struc1.Aans =8 1 63 5 74 9 2>> struc1.B0.9501 0.4860 0.45650.2311 0.8913 0.01850.6068 0.7621 0.821413.2 文本文件的读写在上一节中介绍的函数和命令主要用于读写mat文件,而在应用中,需要读写更多格式的文件,如文本文件、word文件、xml文件、xls文件、图像文件和音视频文件等。

本节介绍文本文件(txt)的读写。

其他文件的读写,用户可以参考MATLAB帮助文档。

MATLAB中实现文本文件读写的函数如表13-1所示。

表13-1 MATLAB中文本文件读写函数函数功能csvread读入以逗号分隔的数据csvwrite将数据写入文件,数据间以逗号分隔dlmread将以ASCII 码分隔的数值数据读入到矩阵中dlmwrite将矩阵数据写入到文件中,以ASCII 分隔textread从文本文件中读入数据,将结果分别保存textscan从文本文件中读入数据,将结果保存为单元数组下面详细介绍这些函数。

1. csvread、csvwritecsvread函数的调用格式如下:● M = csvread('filename'),将文件filename中的数据读入,并且保存为M,filename中只能包含数字,并且数字之间以逗号分隔。

M是一个数组,行数与filename的行数相同,列数为filename列的最大值,对于元素不足的行,以0补充。

● M = csvread('filename', row, col),读取文件filename中的数据,起始行为row,起始列为col,需要注意的是,此时的行列从0开始。

● M = csvread('filename', row, col, range),读取文件filename 中的数据,起始行为row,起始列为col,读取的数据由数组range 指定,range 的格式为:[R1 C1 R2 C2],其中R1、C1为读取区域左上角的行和列,R2、C2为读取区域右下角的行和列。

csvwrite 函数的调用格式如下:● csvwrite('filename',M),将数组M中的数据保存为文件filename,数据间以逗号分隔。

● csvwrite('filename',M,row,col),将数组M中的指定数据保存在文件中,数据由参数row和col指定,保存row和col右下角的数据。

● cs vwrite写入数据时每一行以换行符结束。

另外,该函数不返回任何值。

这两个函数的应用见下面的例子。

例13-4 函数csvread和csvwrite 的应用。

本例首先将MATLAB的图标转化为灰度图,将数据存储在文本文件中,再将其部分读出,显示为图形。

编写M文件,命名为immatlab.m,内容为:% the example of functions csvread and csvwriteI_MATLAB= imread('D:\matlab.bmp'); % read in the imageI_MATLAB= rgb2gray(I_matlab); % convert the image to gray imagefigure,imshow(I_matlab,'InitialMagnification',100); % show the imagecsvwrite('D:\matlab.txt',I_matlab); % write the data into a text filesub_MATLAB= csvread('D:\matlab.txt',100,100);% read in part of the datasub_MATLAB= uint8(sub_matlab); % convert thedata to uint8figure,imshow(sub_matlab,'InitialMagnification',100); % show the new image在命令窗口中运行该脚本,输出图形如图13-2所示。

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