【学习课件】第18章MATLAB文件IO操作

1、第18章 MATLAB 文件I/O操作MATLAB程序可以看作数据处理器，该处理器从外部源（文件、网络、磁盘等）读入数据，并将处理结果输出到指定设备（文件、网络、磁盘等），即I/O操作，如图所示。MATLAB的I/O操作在实际中经常被用到，例如将MATLAB处理结果数据存储到文件中以备查看或其他程序做进一步处理，或输出中间结果到文件以备调试等。本章主要介绍MATLAB与文件的数据交换操作，即文件I/O操作，在MATLAB中提供了许多读取和写入文件的函数，通过这些函数可以控制I/O操作更多的细节。18.1 MATLAB可读取文件格式在MATLAB中许多文件格式都是可以读取的，可在MATLAB h

2、elp 里搜索Supported File Formats得到如图所示的列表，显示了MATLAB可读取文件的格式、文件内容、文件的扩展名以及MATLAB提供的函数。18.2 高级文件I/O程序高级文件程序包括现成的函数，可以用来读写特殊格式的数据，并且只需要少量的编程。例如，如果用户有一个包含数值和字母的文本文件（text file）想导入MATLAB，用户可以调用一些低级文件程序自己写一个函数，或者是直接用TEXTREAD函数。使用高级文件程序的关键是：文件必须是相似的（homogeneous），也就是说，文件必须有一致的格式。下面将结合实例来说明高级文件I/O程序，这些程序语法都相对简单，

3、本节中将不过多的阐述，主要通过实例进行说明。18.2.1 LOAD/SAVE函数LOAD和SAVE函数是主要的高级文件I/O程序。LOAD可以读取MAT文件或者用空格间隔的格式相似的ASCII 文件。SAVE可以将MATLAB变量写入MAT格式文件或者空格间隔的ASCII文件。SAVE函数的调用格式为：save filename list of variables options。说明：如果只有save，那么当前工作区内的所有数据存储在一个名为matlab.mat的文件中。如果后面有一个文件名，那么这些数据将会存储在“filename.mat”的文件中。如果后面还包括一系列的变量，那么就只存储

4、这些特殊的变量。18.2.2 UIGETFILE/UIPUTFILE函数UIGETFILE/UIPUTFILE是基于图形用户界面（GUI）的。UIGETFILE函数让用户选择一个文件来写（类似与Windows 菜单栏中的另存为选项）；UIPUTFILE函数既可以选择已存在的文件改写，也可以输入新的文件名。18.2.3 UIIMPORT/IMPORTDATA函数UIIMPORT是基于GUI的功能强大的高级文件程序，用于读取复杂的数据文件。IMPORTDATA具有UIIMPORT功能，但不打开GUI。18.2.4 TEXTREAD/STRREAD函数TEXTREAD是一个强大的动态高级文件I/O程

5、序，主要用来读取ASCII格式的文本或数值数据文件。除了从字符串读取外，在读取文件时STRREAD类似于TEXTREAD。两个函数可以用诸多参数来改变其具体的工作方式，它们返回用户指定输出的数据。18.3 低级文件I/O程序MATLAB提供了基于C语言实现的低级文件I/O函数。用这些低级文件I/O函数，MATLAB可以读写你所知道的任意文件格式。MATLAT中的这种基本的低级文件I/O命令如表所示。低级文件I/OMATLAB低级文件I/O函数fclose关闭文件Feof测试文件结束ferror查询文件I/O的错误状态fgetl读文件的行，忽略回行符fgets读文件的行，包括回行符fopen打开

6、文件fprintf把格式化数据写到文件或屏幕上fread从文件中读二进制数据frewind返回到文件开始fscanf从文件中读格式化数据fseek设置文件位置指示符ftell获取文件位置指示符fwrite把二进制数据写到文件里18.3.1 FOPEN函数fopen函数打开一个文件并返回这个文件的文件句柄值。它的基本调用形式如下：fid = fopen(filename, permission) 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filename用字符串形式，表示待打开的数据文件。Permission表示打开方式，常见的打开方式如表所示。FOP

7、EN函数打开方式打开方式描 述r只读方式打开文件（默认的打开方式），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w打开后写入数据。若该文件存在则更新；不存在则创建w+读写方式打开文件，先读后写。若该文件存在则更新；不存在则创建a在打开的文件末端添加数据。若文件不存在则创建a+打开文件后，先读入数据再添加数据。文件不存在则创建18.3.2 FCLOSE函数fclose函数用来关闭打开的文件并返回文件操作码。文件在进行读、写等操作后，应及时关闭，以免数据丢失。fclose的调用格式为：status = fclose(fid)说明：该函数关闭fid所表示的文件。status

8、为关闭文件操作的返回代码，若关闭文件成功，返回0，否则返回-1。若要关闭所有已打开的文件使用fclose(all)。18.3.3 FWRITE函数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，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，常用的数据精度如表所示。默认的数据精度为uint8。MATLAB中的数据精度表MATLAB描 述schar 8位有符号整数uchar 8位无符号整数int88位整数int1616位整数int3

9、232位整数int6464位整数uint88位无符号整数uint16 16位无符号整数uint32 32位无符号整数uint64 64位无符号整数float3232位浮点float6464位浮点double64位浮点18.3.4 FREAD函数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, count, 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，则它的值可以取下列值：N（读取N个元素到一个列向量）、in

10、f（读取整个文件）、M，N（读数据到MN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。18.3.5 FSCANF函数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%12f。size为可选项，决定矩阵A中数据的大小，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MN的矩阵中，数据按列存放）。18.3.6 FPRINTF函数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：count = fprintf