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MATLAB使用文本文件.docx
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MATLAB使用文本文件.docx
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MATLAB 使用文本文件(.txt)进行数据存取的技巧总结(相当的经典)
http://www.ilovematlab.cn/thread-872-1-1.html 使用文本文件(.txt)进行数据存取的技巧总结(相当的经典)
使用文本文件(.txt)进行数据存取的技巧总结
由于本帖内容较多,部分转自他人的心得,因此,凡转贴的地方仅用“----转----”标注,原作者略去,在此对所
有原作者表示感谢!
特别说明:由于大家在 I/O 存取上以 txt 文件为主,且读取比存储更麻烦(存储的话 fwrite, fprintf 基本够用),
因此下面的讨论主要集中在“txt 文件的读取”上。除了标注了“转”之外,其余心得均出于本人经验之结果,欢迎大
家指正、补充。
一. 基本知识:
--------------------------------------------------转----------------------------------------------------
1. 二进制文件与文本文件的区别:
将文件看作是由一个一个字节(byte) 组成的, 那么文本文件中的每个字节的最高位都是 0,也就是说文本文件
使用了一个字节中的七位来表示所有的信息,而二进制文件则是将字节中的所有位都用上了。这就是两者的区别;
接着,第二个问题就是文件按照文本方式或者二进制方式打开,两者会有什么不同呢?其实不管是二进制文件也
好,还是文本文件也好,都是一连串的 0 和 1,但是打开方式不同,对于这些 0 和 1 的处理也就不同。如果按照
文本方式打开,在打开的时候会进行 translate,将每个字节转换成 ASCII 码,而以按照二进制方式打开的话,则
不会进行任何的 translate;最后就是文本文件和二进制文件在编辑的时候,使用的方式也是不同的。譬如,你在
记事本中进行文本编辑的时候,你进行编辑的最小单位是字节(byte);而对二进制文件进行编辑的话,最小单位
则是位(bit),当然我们都不会直接通过手工的方式对二进制文件进行编辑了。
从文件编码的方式来看,文件可分为 ASCII 码文件和二进制码文件两种:
ASCII 文件也称为文本文件,这种文件在磁盘中存放时每个字符对应一个字节,用于存放对应的 ASCII 码。例如,
数 5678 的存储形式为:
ASCII 码: 00110101 00110110 00110111 00111000
↓
↓
↓
↓
十进制码:
5
6
7
8
共占用 4 个字节。ASCII 码文件可在屏幕上按字符显示,例如源程序文件就是ASCII 文件,用 DOS 命令 TYPE 可
显示文件的内容。由于是按字符显示,因此能读懂文件内容。
二进制文件是按二进制的编码方式来存放文件的。例如,数5678 的存储形式为:00010110 00101110 只占二
个字节。二进制文件虽然也可在屏幕上显示,但其内容无法读懂。C 系统在处理这些文件时,并不区分类型,都
看成是字符流,按字节进行处理。输入输出字符流的开始和结束只由程序控制而不受物理符号(如回车符)的控制。
因此也把这种文件称作“流式文件”。
2. 文本模式(textmode)和二进制模式(binarymode)有什么区别?
流可以分为两种类型:文本流和二进制流。文本流是解释性的,最长可达 255 个字符,其中回车/换行将被转换
为换行符“”,(如果以"文本"方式打开一个文件,那么在读字符的时候,系统会把所有的"\r\n"序列转成"",
在写入时把""转成"" )。二进制流是非解释性的,一次处理一个字符,并且不转换字符。
注:
\n 一般会操作系统被翻译成"行的结束",即 LF(Line-Feed)
\r 会被翻译成"回车",即 CR(Cariage-Return)
对于文本文件的新行,在 UNIX 上,一般用\n(LF)来表示,Mac 上用\r(CR)来表示,
Windows 上是用\n\r(CR-LF)来表示。
通常,文本流用来读写标准的文本文件,或者将字符输出到屏幕或打印机,或者接受键盘的输入;而二进制
流用来读写二进制文件(例如图形或字处理文档),或者读取鼠标输入,或者读写调制解调器。如果用文本方式打
开二进制文件,会把“0D 0A”自动变换成“\n”来存在内存中。写入的时候反向处理。而二进制方式打开的话,就
不会有这个过程。但是,Unicode/UTF/UCS 格式的文件,必须用二进制方式打开和读写。
---------------------------------------------------------------------------------------------------------
上述基础其实大可以略过,简言之,对用户来说:在 matlab 中存储成为二进制还是文本文件取决于 fopen 的方
式,如果用 wt,则存储为文本文件,这样用记事本打开就可以正常显示了;如果用 w 则存储为二进制文件,这
样用记事本打开会出现小黑方块,要正常显示的话,可以用写字板或 UltraEdit 等工具打开。
二. Matlab 的 I/O 文件操作使用技巧和总结:
1. Matlab 支持的 I/O 文件(对应“取/存”操作)类型:(所有文件 I/O 程序不需要特殊的工具箱)
http://www.mathworks.com/support/tech-notes/1100/1102.html
(注:从上表可以看到,matlab 不支持 doc 格式的文档存取(因为 doc 文档包含很多格式控制符),请改用 txt
或者 dat 格式)
2. Matlab 的 I/O 文件指南:
http://www.mathworks.com/support/tech-notes/1600/1602.html
以下是部分对应的中文译文:
--------------------------------------------------------------转----------------------------------------
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 TEXTREAD 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 LOAD 和 SAVE 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
filesample_file.txt:
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
UIGETFILE/UIPUTFILE
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。UIGETFILE 让你选择一个文件来写(类似 Windows „另存为‟选项?)。用 UIGETFILE,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
注意: UIGETFILE 一次只能选择一个文件。
UIIMPORT/IMPORTDATA
UIIMPORT 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 homogeneous。
IMPORTDATA 形成 UIIMPORT 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
'sample_file2.txt':
This is a file header.
This is file is an example.
col1 col2 col3 col4
A
B
C
D
1 4
1 4
1 4
1 4
612.000
613.000
614.000
615.000
Example: Using IMPORTDATA to read in a file with headers, text, and numeric data
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
TEXTREAD 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。STRREAD
除是从字符串而不是文件读以外,类似于 TEXTREAD。
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:
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苦茶子12138
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