matlab基礎(chǔ)13

1、MATLAB R2007基礎(chǔ)教程基礎(chǔ)教程 清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社2022-3-29第1頁第第13 章章 文件和數(shù)據(jù)的導(dǎo)入與導(dǎo)出文件和數(shù)據(jù)的導(dǎo)入與導(dǎo)出 MATLAB R2007基礎(chǔ)教程基礎(chǔ)教程 清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社教學(xué)目標(biāo)教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容MATLAB R2007基礎(chǔ)教程基礎(chǔ)教程 清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社2022-3-29第2頁教學(xué)目標(biāo)l了解了解 MATLAB 的基本數(shù)據(jù)操作的基本數(shù)據(jù)操作l掌握掌握 MATLAB 中文本文件的讀寫方式中文本文件的讀寫方式l掌握掌握 MATLAB 通過界面導(dǎo)入導(dǎo)出數(shù)據(jù)通過界面導(dǎo)入導(dǎo)出數(shù)據(jù)l了解了解 MATLAB 中的基本輸入輸出函數(shù)中的基本輸入輸出

2、函數(shù)MATLAB R2007基礎(chǔ)教程基礎(chǔ)教程 清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社2022-3-29第3頁教學(xué)重點(diǎn)lMATLAB 中文本文件的讀寫方式中文本文件的讀寫方式 csvread、csvwrite dlmread、dlmwrite textread，textscan l低級(jí)文件低級(jí)文件I/O MATLAB R2007基礎(chǔ)教程基礎(chǔ)教程 清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社2022-3-29第4頁教學(xué)內(nèi)容l數(shù)據(jù)基本操作數(shù)據(jù)基本操作l文本文件的讀寫文本文件的讀寫 l低級(jí)文件低級(jí)文件I/O l利用界面工具導(dǎo)入數(shù)據(jù)利用界面工具導(dǎo)入數(shù)據(jù) MATLAB R2007基礎(chǔ)教程基礎(chǔ)教程 清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社202

3、2-3-29第5頁數(shù)據(jù)基本操作數(shù)據(jù)基本操作 l文件的存儲(chǔ)文件的存儲(chǔ) l數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)導(dǎo)入 l文件的打開文件的打開 MATLAB R2007基礎(chǔ)教程基礎(chǔ)教程 清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社2022-3-29第6頁文件的存儲(chǔ)文件的存儲(chǔ) l保存整個(gè)工作區(qū)保存整個(gè)工作區(qū)點(diǎn)擊點(diǎn)擊“File”菜單中的菜單中的“Save Workspace As”選項(xiàng)，或者點(diǎn)擊工作區(qū)瀏覽器工具欄中的選項(xiàng)，或者點(diǎn)擊工作區(qū)瀏覽器工具欄中的“Save”，可以將工作區(qū)中的變量保存為，可以將工作區(qū)中的變量保存為 MAT 文文件。件。l保存工作區(qū)中的變量保存工作區(qū)中的變量在工作區(qū)瀏覽器中，右鍵單擊需要保存的變量名，在工作區(qū)瀏覽器中，右鍵單

4、擊需要保存的變量名，選擇選擇“Save As”，將該變量保存為，將該變量保存為 MAT 文件。文件。l利用利用 save 命令保存命令保存該命令可以保存工作區(qū)，或工作區(qū)中任何指定文該命令可以保存工作區(qū)，或工作區(qū)中任何指定文件。件。MATLAB R2007基礎(chǔ)教程基礎(chǔ)教程 清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社2022-3-29第7頁save命令命令lsave命令的調(diào)用格式為：命令的調(diào)用格式為： save，將工作區(qū)中的所有變量保存在當(dāng)前工作區(qū)中的文件中，文件名為，將工作區(qū)中的所有變量保存在當(dāng)前工作區(qū)中的文件中，文件名為 matlab.mat，MAT 文件可以通過文件可以通過 load 函數(shù)再次導(dǎo)入工作區(qū)，

5、函數(shù)再次導(dǎo)入工作區(qū)，MAT 函數(shù)函數(shù)可以被不同的機(jī)器導(dǎo)入，甚至可以通過其他的程序調(diào)用；可以被不同的機(jī)器導(dǎo)入，甚至可以通過其他的程序調(diào)用； save(filename)，將工作區(qū)中的所有變量保存為文件，文件名由，將工作區(qū)中的所有變量保存為文件，文件名由 filename 指定。如果指定。如果 filename 中包含路徑，則將文件保存在相應(yīng)目錄中包含路徑，則將文件保存在相應(yīng)目錄下，否則默認(rèn)路徑為當(dāng)前路徑；下，否則默認(rèn)路徑為當(dāng)前路徑； save(filename, var1, var2, .)，保存指定的變量在，保存指定的變量在 filename 指定的指定的文件中；文件中； save(filen

6、ame, -struct, s)，保存結(jié)構(gòu)體，保存結(jié)構(gòu)體 s 中全部域作為單獨(dú)的變量；中全部域作為單獨(dú)的變量； save(filename, -struct, s, f1, f2, .)，保存結(jié)構(gòu)體，保存結(jié)構(gòu)體 s 中的指定變量；中的指定變量； save(-regexp, expr1, expr2, .)，通過正則表達(dá)式指定待保存的變量需，通過正則表達(dá)式指定待保存的變量需滿足的條件；滿足的條件； save(., format)，指定保存文件的格式，格式可以為，指定保存文件的格式，格式可以為 MAT 文件、文件、ASCII 文件等。文件等。MATLAB R2007基礎(chǔ)教程基礎(chǔ)教程 清華大學(xué)出版社

7、清華大學(xué)出版社2022-3-29第8頁數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)導(dǎo)入 MATLAB 中導(dǎo)入數(shù)據(jù)通常由函數(shù)中導(dǎo)入數(shù)據(jù)通常由函數(shù) load 實(shí)現(xiàn)，該函數(shù)的用法為：實(shí)現(xiàn)，該函數(shù)的用法為： load，如果，如果 matlab.mat 文件存在，導(dǎo)入文件存在，導(dǎo)入 matlab.mat 中的所有變量，如中的所有變量，如果不存在，則返回果不存在，則返回 error； load filename，將，將 filename 中的全部變量導(dǎo)入到工作區(qū)中；中的全部變量導(dǎo)入到工作區(qū)中； load filename X Y Z .，將，將 filename 中的變量中的變量 X、Y、Z 等導(dǎo)入到工作等導(dǎo)入到工作區(qū)中，如果文件為區(qū)中

8、，如果文件為 MAT 文件，在指定變量時(shí)可以使用通配符文件，在指定變量時(shí)可以使用通配符“*”； load filename -regexp expr1 expr2 .，通過正則表達(dá)式指定需要導(dǎo)入，通過正則表達(dá)式指定需要導(dǎo)入的變量；的變量； load -ascii filename，無論輸入文件名是否包含有擴(kuò)展名，將其以，無論輸入文件名是否包含有擴(kuò)展名，將其以 ascii 格式導(dǎo)入，如果指定的文件不是數(shù)字文本，則返回格式導(dǎo)入，如果指定的文件不是數(shù)字文本，則返回 error； load -mat filename，無論輸入文件名是否包含有擴(kuò)展名，將其以，無論輸入文件名是否包含有擴(kuò)展名，將其以 ma

9、t 格式導(dǎo)入，如果指定的文件不是格式導(dǎo)入，如果指定的文件不是 MAT 文件，則返回文件，則返回 error；MATLAB R2007基礎(chǔ)教程基礎(chǔ)教程 清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社2022-3-29第9頁Importdata 函數(shù)函數(shù)lMATLAB 中，另一個(gè)導(dǎo)入數(shù)據(jù)的常用函數(shù)為中，另一個(gè)導(dǎo)入數(shù)據(jù)的常用函數(shù)為 importdata，該函數(shù)的用法為：，該函數(shù)的用法為： importdata(filename)，將，將 filename 中的數(shù)據(jù)導(dǎo)入中的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到工作區(qū)中；到工作區(qū)中； A = importdata(filename)，將，將 filename 中的數(shù)據(jù)導(dǎo)中的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到工作區(qū)中，并保

10、存為變量入到工作區(qū)中，并保存為變量 A； importdata(filename,delimiter)，將，將 filename 中中的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到工作區(qū)中，以的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到工作區(qū)中，以 delimiter 指定的符號(hào)作為指定的符號(hào)作為分隔符；分隔符；l與與 load 函數(shù)不同，函數(shù)不同，importdata 將文件中的數(shù)據(jù)將文件中的數(shù)據(jù)以結(jié)構(gòu)體的方式導(dǎo)入到工作區(qū)中。以結(jié)構(gòu)體的方式導(dǎo)入到工作區(qū)中。MATLAB R2007基礎(chǔ)教程基礎(chǔ)教程 清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社2022-3-29第10頁文件的打開文件的打開 lMATLAB 中可以使用中可以使用 open 命令打開各種命令打開各種格式的文件，格

11、式的文件，MATLAB 自動(dòng)根據(jù)文件的擴(kuò)自動(dòng)根據(jù)文件的擴(kuò)展名選擇相應(yīng)的編輯器。展名選擇相應(yīng)的編輯器。l讀者需要注意的是，讀者需要注意的是，open(filename.mat) 和和 load(filename.mat) 的不同，前者將的不同，前者將filename.mat 以結(jié)構(gòu)體的方式打開在工作以結(jié)構(gòu)體的方式打開在工作區(qū)中，后者將文件中的變量導(dǎo)入到工作區(qū)區(qū)中，后者將文件中的變量導(dǎo)入到工作區(qū)中，如果需要訪問其中的內(nèi)容，需要以不中，如果需要訪問其中的內(nèi)容，需要以不同的格式進(jìn)行。同的格式進(jìn)行。MATLAB R2007基礎(chǔ)教程基礎(chǔ)教程 清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社2022-3-29第11頁文本文件的

12、讀寫文本文件的讀寫 l在上一節(jié)中介紹的函數(shù)和命令主要用于讀寫在上一節(jié)中介紹的函數(shù)和命令主要用于讀寫 mat 文件，在應(yīng)用中，需要讀寫更多格式的文件，如文件，在應(yīng)用中，需要讀寫更多格式的文件，如文本文件，文本文件，word 文件，文件，xml 文件，文件，xls 文件及圖文件及圖像、音視頻文件等。本節(jié)介紹文本文件（像、音視頻文件等。本節(jié)介紹文本文件（txt）的）的讀寫。讀寫。lMATLAB 中實(shí)現(xiàn)文本文件讀寫的函數(shù)如表所示。中實(shí)現(xiàn)文本文件讀寫的函數(shù)如表所示。函數(shù)功能csvread讀入以逗號(hào)分隔的數(shù)據(jù)csvwrite將數(shù)據(jù)寫入文件，數(shù)據(jù)間以逗號(hào)分隔dlmread將以 ASCII 碼分隔的數(shù)值數(shù)據(jù)讀

13、入到矩陣中dlmwrite將矩陣數(shù)據(jù)寫入到文件中，以 ASCII 分隔textread從文本文件中讀入數(shù)據(jù)，將結(jié)果分別保存textscan從文本文件中讀入數(shù)據(jù)，將結(jié)果保存為單元數(shù)組MATLAB R2007基礎(chǔ)教程基礎(chǔ)教程 清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社2022-3-29第12頁csvread 函數(shù)函數(shù) l M = csvread(filename)，將文件，將文件 filename 中的數(shù)據(jù)讀中的數(shù)據(jù)讀入，并且保存為入，并且保存為 M，filename 中只能包含數(shù)字，并且數(shù)中只能包含數(shù)字，并且數(shù)字之間以逗號(hào)分隔。字之間以逗號(hào)分隔。M 是一個(gè)數(shù)組，行數(shù)與是一個(gè)數(shù)組，行數(shù)與 filename 的的

14、行數(shù)相同，列數(shù)為行數(shù)相同，列數(shù)為 filename 列的最大值，對(duì)于元素不足列的最大值，對(duì)于元素不足的行，以的行，以 0 補(bǔ)充。補(bǔ)充。lM = csvread(filename, row, col)，讀取文件，讀取文件 filename 中的數(shù)據(jù)，起始行為中的數(shù)據(jù)，起始行為 row，起始列為，起始列為 col，需要注意的是，需要注意的是，此時(shí)的行列從此時(shí)的行列從 0 開始。開始。lM = csvread(filename, row, col, range)，讀取文件，讀取文件 filename 中的數(shù)據(jù)，起始行為中的數(shù)據(jù)，起始行為 row，起始列為，起始列為 col，讀取，讀取的數(shù)據(jù)由數(shù)組的數(shù)

15、據(jù)由數(shù)組 range 指定，指定，range 的格式為：的格式為：R1 C1 R2 C2，其中，其中 R1、C1 為讀取區(qū)域左上角的行和列，為讀取區(qū)域左上角的行和列，R2、C2為讀取區(qū)域右下角的行和列。為讀取區(qū)域右下角的行和列。MATLAB R2007基礎(chǔ)教程基礎(chǔ)教程 清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社2022-3-29第13頁dlmread 函數(shù)函數(shù) lM = dlmread(filename)lM = dlmread(filename, delimiter)lM = dlmread(filename, delimiter, R, C)lM = dlmread(filename, delimite

16、r, range)l其中參數(shù)其中參數(shù) delimiter 用于指定文件中的分隔符，用于指定文件中的分隔符，其他參數(shù)的意義與其他參數(shù)的意義與 csvread 函數(shù)中參數(shù)的意義相函數(shù)中參數(shù)的意義相同，這里不再贅述。同，這里不再贅述。dlmread 函數(shù)與函數(shù)與 csvread 函函數(shù)的差別在于，數(shù)的差別在于，dlmread 函數(shù)在讀入數(shù)據(jù)時(shí)可以函數(shù)在讀入數(shù)據(jù)時(shí)可以指定分隔符，不指定時(shí)默認(rèn)分隔符為逗號(hào)。指定分隔符，不指定時(shí)默認(rèn)分隔符為逗號(hào)。MATLAB R2007基礎(chǔ)教程基礎(chǔ)教程 清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社2022-3-29第14頁dlmwrite 函數(shù)函數(shù) ldlmwrite(filename,

17、 M)，將矩陣，將矩陣 M 的數(shù)據(jù)寫入文件的數(shù)據(jù)寫入文件 filename 中，中，以逗號(hào)分隔；以逗號(hào)分隔；ldlmwrite(filename, M, D)，將矩陣，將矩陣 M 的數(shù)據(jù)寫入文件的數(shù)據(jù)寫入文件 filename 中，采用指定的分隔符分隔數(shù)據(jù)，如果需要中，采用指定的分隔符分隔數(shù)據(jù)，如果需要 tab 鍵，可以用鍵，可以用“t”指指定；定；ldlmwrite(filename, M, D, R, C)，指定寫入數(shù)據(jù)的起始位置；，指定寫入數(shù)據(jù)的起始位置；ldlmwrite(filename, M, attribute1, value1, attribute2, value2, .)，指

18、定任意數(shù)目的參數(shù)，可以指定的參數(shù)見下表；指定任意數(shù)目的參數(shù)，可以指定的參數(shù)見下表；ldlmwrite(filename, M, -append)，如果，如果 filename 指定的文件存在，指定的文件存在，在文件后面寫入數(shù)據(jù)，不指定時(shí)則覆蓋原文件；在文件后面寫入數(shù)據(jù)，不指定時(shí)則覆蓋原文件；ldlmwrite(filename, M, -append, attribute-value list)，敘寫文件，敘寫文件，并指定參數(shù)。并指定參數(shù)。ldlmwrite 函數(shù)的可用參數(shù)如表所示。函數(shù)的可用參數(shù)如表所示。參數(shù)名功能delimiter用于指定分隔符newline用于指定換行符，可以選擇“pc”

19、或者“unix”roffset行偏差，指定文件第一行的位置，roffset 的基數(shù)為 0coffset列偏差，指定文件第一列的位置，coffset 的基數(shù)為 0precision指定精確度，可以指定精確維數(shù)，或者采用 c 語言的格式，如“%10.5f”MATLAB R2007基礎(chǔ)教程基礎(chǔ)教程 清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社2022-3-29第15頁textread，textscan l當(dāng)文件的格式已知時(shí)，可以利用當(dāng)文件的格式已知時(shí)，可以利用 textread 函數(shù)和函數(shù)和 textscan 函數(shù)讀入。函數(shù)讀入。MATLAB R2007基礎(chǔ)教程基礎(chǔ)教程 清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社2022-3-2

20、9第16頁低級(jí)文件低級(jí)文件I/O l本節(jié)介紹一些基本的文件操作，這些操作如表所本節(jié)介紹一些基本的文件操作，這些操作如表所示示:函數(shù)功能fclose關(guān)閉打開的文件feof判斷是否為文件結(jié)尾ferror文件輸入輸出中的錯(cuò)誤查找fgetl讀入一行，忽略換行符fgets讀入一行，直到換行符fopen打開文件，或者獲取打開文件的信息fprintf格式化輸入數(shù)據(jù)到文件fread從文件中讀取二進(jìn)制數(shù)據(jù)frewind將文件的位置指針移至文件開頭位置fscanf格式化讀入fseek設(shè)置文件位置指針ftell文件位置指針fwrite向文件中寫入數(shù)據(jù)MATLAB R2007基礎(chǔ)教程基礎(chǔ)教程 清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出

21、版社2022-3-29第17頁fprintf 函數(shù)函數(shù) lcount = fprintf(fid, format, A, .)，該語句將矩，該語句將矩陣陣 A 及后面其他參數(shù)中數(shù)字的實(shí)部以及后面其他參數(shù)中數(shù)字的實(shí)部以 format 指指定的格式寫入到定的格式寫入到 fid 指定的文件中，返回寫入數(shù)指定的文件中，返回寫入數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)。據(jù)的字節(jié)數(shù)。l上面語句中，參數(shù)上面語句中，參數(shù) format 由由 % 開頭，共可由四開頭，共可由四個(gè)部分組成，分別為：個(gè)部分組成，分別為： 標(biāo)記（標(biāo)記（flag），為可選部分；），為可選部分； 寬度和精度指示，為可選部分；寬度和精度指示，為可選部分； 類型標(biāo)志符，

22、為可選部分；類型標(biāo)志符，為可選部分； 轉(zhuǎn)換字符，為必需部分。轉(zhuǎn)換字符，為必需部分。MATLAB R2007基礎(chǔ)教程基礎(chǔ)教程 清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社2022-3-29第18頁標(biāo)記標(biāo)記l1標(biāo)記標(biāo)記l標(biāo)記用于控制輸出的對(duì)齊方式，可以選擇的內(nèi)容標(biāo)記用于控制輸出的對(duì)齊方式，可以選擇的內(nèi)容如表所示。如表所示。 函數(shù)功能示例負(fù)號(hào)（-）在參數(shù)左側(cè)進(jìn)行判別%-5.2d加號(hào)（+）在數(shù)字前添加符號(hào)%+5.2d空格在數(shù)字前插入空格% 5.2d0在數(shù)字前插入 0%05.2dMATLAB R2007基礎(chǔ)教程基礎(chǔ)教程 清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社2022-3-29第19頁寬度和精度指示寬度和精度指示l2寬度和精度指示

23、寬度和精度指示l用戶可以通過數(shù)字指定輸出數(shù)字的寬度及用戶可以通過數(shù)字指定輸出數(shù)字的寬度及精度，格式為：精度，格式為： %6f，指定數(shù)字的寬度；，指定數(shù)字的寬度； %6.2f，指定數(shù)字的寬度及精度；，指定數(shù)字的寬度及精度； %.2f，指定數(shù)字的精度。，指定數(shù)字的精度。MATLAB R2007基礎(chǔ)教程基礎(chǔ)教程 清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社2022-3-29第20頁轉(zhuǎn)換字符轉(zhuǎn)換字符l3轉(zhuǎn)換字符轉(zhuǎn)換字符l轉(zhuǎn)換字符用于指定輸出的符號(hào)，可以選擇的內(nèi)容轉(zhuǎn)換字符用于指定輸出的符號(hào)，可以選擇的內(nèi)容如表所示。如表所示。標(biāo)志符意義%c輸出單個(gè)字符%d輸出有符號(hào)十進(jìn)制數(shù)%e采用指數(shù)格式輸出，采用小寫字母 e，如：3.1415e+00%E采用指數(shù)格式輸出，采用大寫字母 E，如：3.1415E+00%f以定點(diǎn)數(shù)的格式輸出%g%e 及 %f 的更緊湊的格式，不顯示數(shù)字中無效的 0%G與 %g 相同，但是使用大寫字母 E%i有符號(hào)十進(jìn)制數(shù)%o無符號(hào)八進(jìn)制數(shù)%s輸出字符串%u無符號(hào)十進(jìn)制數(shù)%x十六進(jìn)制數(shù)（使用小寫