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Matlab數(shù)據(jù)導(dǎo)入

在MATLAB中導(dǎo)入數(shù)據(jù)意味著從外部文件加載數(shù)據(jù)。importdata函數(shù)允許加載不同格式的各種數(shù)據(jù)文件。它有以下五種形式 -

序號(hào) 函數(shù) 描述
1 A = importdata(filename) 從文件filename中將數(shù)據(jù)加載到數(shù)組A中。
2 A = importdata('-pastespecial') 從系統(tǒng)剪貼板而不是從文件加載數(shù)據(jù)。
3 A = importdata(___, delimiterIn) 解析delimiterIn作為在ASCII文件,文件名或剪貼板數(shù)據(jù)中的列分隔符。可以使用delimiterIn與上述語法中的任何輸入?yún)?shù)。
4 A = importdata(___, delimiterIn, headerlinesIn) 從ASCII文件,文件名或剪貼板加載數(shù)據(jù),從行頭標(biāo)題In + 1開始讀取數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
5 [A, delimiterOut, headerlinesOut] = importdata(___) 返回在delimiterOut中檢測(cè)到的輸入ASCII文件的分隔符字符,并使用前面語法中的任何輸入?yún)?shù)檢測(cè)headerlinesOut中檢測(cè)到的標(biāo)題行數(shù)。

默認(rèn)情況下,Octave不支持importdata()函數(shù),因此必須搜索并安裝此軟件包,以使以下示例與Octave安裝配合使用。

示例 - 1

下面加載并顯示一個(gè)圖像文件。 創(chuàng)建腳本文件并在其中鍵入以下代碼:

filename = 'mydog.jpg';
A = importdata(filename);
image(A);

執(zhí)行上面示例代碼,得到以下結(jié)果 -

運(yùn)行文件時(shí),MATLAB顯示圖像文件。但是,必須將其存儲(chǔ)在當(dāng)前工作目錄(F:\worksp\matlab)中。

示例 - 2

在這個(gè)例子中,導(dǎo)入一個(gè)文本文件并使用指定分隔符和列標(biāo)題。下面用列標(biāo)題創(chuàng)建一個(gè)空格分隔的ASCII文件,名稱為weeklydata.txt。

文本文件weeklydata.txt的內(nèi)容如下 -

周一  周二  周三  周四  周五  周六  周日
95.01   76.21   61.54    40.57       55.79    70.28   81.53
73.11   45.65   79.19    93.55       75.29    69.87   74.68
60.68   41.85   92.18    91.69       81.32    90.38   74.51
48.60   82.14   73.82    41.03       0.99     67.22   93.18
89.13   44.47   57.63    89.36       13.89    19.88   46.60

創(chuàng)建腳本文件并在其中鍵入以下代碼 -

Trial>> filename = 'weeklydata.txt';
delimiterIn = ' ';
headerlinesIn = 1;
A = importdata(filename,delimiterIn,headerlinesIn);
% View data
for k = [1:7]
   disp(A.colheaders{1, k})
   disp(A.data(:, k))
   disp(' ')
end
周一
   95.0100
   73.1100
   60.6800
   48.6000
   89.1300


周二
   76.2100
   45.6500
   41.8500
   82.1400
   44.4700


周三
   61.5400
   79.1900
   92.1800
   73.8200
   57.6300


周四
   40.5700
   93.5500
   91.6900
   41.0300
   89.3600


周五
   55.7900
   75.2900
   81.3200
    0.9900
   13.8900


周六
   70.2800
   69.8700
   90.3800
   67.2200
   19.8800


周日
   81.5300
   74.6800
   74.5100
   93.1800
   46.6000

示例 - 3

在這個(gè)例子中,從剪貼板中導(dǎo)入數(shù)據(jù)。

將以下行復(fù)制到剪貼板 -

Matlab is simple,I like it.

創(chuàng)建腳本文件并鍵入以下代碼 -

A = importdata('-pastespecial')

執(zhí)行上面示例代碼,得到以下結(jié)果 -

Trial>> A = importdata('-pastespecial')

A =

  1×1 cell 數(shù)組

    {'Matlab is simple,I like it.'}

低級(jí)文件I/O

importdata函數(shù)是一個(gè)高級(jí)函數(shù)。 MATLAB中的低級(jí)文件I/O函數(shù)允許對(duì)文件讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)控制。但是,這些函數(shù)需要更多關(guān)于文件的詳細(xì)信息才能有效地工作。

MATLAB為字節(jié)或字符級(jí)別的讀寫操作提供以下函數(shù) -

函數(shù) 描述
fclose 關(guān)閉一個(gè)或所有打開的文件
feof 測(cè)試文件結(jié)尾
ferror 有關(guān)文件I/O錯(cuò)誤的信息
fgetl 從文件讀取行,刪除換行符
fgets 從文件讀取行,保留換行符
fopen 打開文件,或獲取有關(guān)打開文件的信息
fprintf 將數(shù)據(jù)寫入文本文件
fread 從二進(jìn)制文件讀取數(shù)據(jù)
frewind 將文件位置指示器移動(dòng)到打開文件的開頭
fscanf 從文本文件讀取數(shù)據(jù)
fseek 移動(dòng)到文件中的指定位置
ftell 在打開文件中的位置
fwrite 將數(shù)據(jù)寫入二進(jìn)制文件

導(dǎo)入具有低級(jí)別I/O的文本數(shù)據(jù)文件

MATLAB提供以下函數(shù),用于低級(jí)導(dǎo)入文本數(shù)據(jù)文件 -

  • fscanf函數(shù)讀取文本或ASCII文件中的格式化數(shù)據(jù)。
  • fgetlfgets函數(shù)一次讀取文件的一行,換行符分隔每行。
  • 讀取函數(shù)以字節(jié)或位級(jí)別讀取數(shù)據(jù)流。

示例

假設(shè)有一個(gè)文本數(shù)據(jù)文件myfile.txt保存在工作目錄中。此文件存放三個(gè)月的降雨資料: 2012年6月,7月和8月降雨量。

myfile.txt中的數(shù)據(jù)在五個(gè)地方包含重復(fù)的時(shí)間,月份和降雨量測(cè)量。標(biāo)題數(shù)據(jù)存儲(chǔ)月數(shù)M; 所以有M個(gè)集合測(cè)量值。

文件內(nèi)容看起來如下 -

Rainfall Data
Months: June, July, August

M=3
12:00:00
June-2012
17.21  28.52  39.78  16.55 23.67
19.15  0.35   17.57  NaN   12.01
17.92  28.49  17.40  17.06 11.09
9.59   9.33   NaN    0.31  0.23 
10.46  13.17  NaN    14.89 19.33
20.97  19.50  17.65  14.45 14.00
18.23  10.34  17.95  16.46 19.34
09:10:02
July-2012
12.76  16.94  14.38  11.86 16.89
20.46  23.17  NaN    24.89 19.33
30.97  49.50  47.65  24.45 34.00
18.23  30.34  27.95  16.46 19.34
30.46  33.17  NaN    34.89  29.33
30.97  49.50  47.65  24.45 34.00
28.67  30.34  27.95  36.46 29.34
15:03:40
August-2012
17.09  16.55  19.59  17.25 19.22
17.54  11.45  13.48  22.55 24.01
NaN    21.19  25.85  25.05 27.21
26.79  24.98  12.23  16.99 18.67
17.54  11.45  13.48  22.55 24.01
NaN    21.19  25.85  25.05 27.21
26.79  24.98  12.23  16.99 18.67

從此文件導(dǎo)入數(shù)據(jù)并顯示此數(shù)據(jù)。請(qǐng)按照以下步驟 -

  • 使用fopen函數(shù)打開文件并獲取文件標(biāo)識(shí)符。
  • 使用格式說明符描述文件中的數(shù)據(jù),例如字符串的%s,整數(shù)%d或浮點(diǎn)數(shù)%f。
  • 要跳過文件中的文字,請(qǐng)將其包含在格式說明中。要跳過數(shù)據(jù)字段,請(qǐng)?jiān)谡f明符中使用星號(hào)(*)。例如,要讀取頭文件并返回M的單個(gè)值,可以書寫為:
    M = fscanf(fid, '%*s %*s\n%*s %*s %*s %*s\nM=%d\n\n', 1);
    
  • 默認(rèn)情況下,fscanf會(huì)根據(jù)格式描述讀取數(shù)據(jù),直到找不到數(shù)據(jù)的匹配,或到達(dá)文件的末尾。這里使用for循環(huán)讀取3組數(shù)據(jù),每次讀取7行和5列。
  • 將在工作空間中創(chuàng)建一個(gè)名為mydata的結(jié)構(gòu)來存儲(chǔ)從文件讀取的數(shù)據(jù)。這個(gè)結(jié)構(gòu)有三個(gè)字段 - 時(shí)間,月份和雨天數(shù)組。

創(chuàng)建腳本文件(readraindata.m)并在其中鍵入以下代碼 -

filename = 'myfile.txt';
rows = 7;
cols = 5;

% open the file
fid = fopen(filename);

% read the file headers, find M (number of months)
M = fscanf(fid, '%*s %*s\n%*s %*s %*s %*s\nM=%d\n\n', 1);

% read each set of measurements
for n = 1:M
   mydata(n).time = fscanf(fid, '%s', 1);
   mydata(n).month = fscanf(fid, '%s', 1);

   % fscanf fills the array in column order,
   % so transpose the results
   mydata(n).raindata  = ...
      fscanf(fid, '%f', [rows, cols]);
end
for n = 1:M
   disp(mydata(n).time), disp(mydata(n).month)
   disp(mydata(n).raindata)
end

% close the file
fclose(fid);

執(zhí)行上面示例代碼,得到以下結(jié)果 -

Trial>> readraindata
12:00:00
June-2012
   17.2100   17.5700   11.0900   13.1700   14.4500
   28.5200       NaN    9.5900       NaN   14.0000
   39.7800   12.0100    9.3300   14.8900   18.2300
   16.5500   17.9200       NaN   19.3300   10.3400
   23.6700   28.4900    0.3100   20.9700   17.9500
   19.1500   17.4000    0.2300   19.5000   16.4600
    0.3500   17.0600   10.4600   17.6500   19.3400

09:10:02
July-2012
   12.7600       NaN   34.0000   33.1700   24.4500
   16.9400   24.8900   18.2300       NaN   34.0000
   14.3800   19.3300   30.3400   34.8900   28.6700
   11.8600   30.9700   27.9500   29.3300   30.3400
   16.8900   49.5000   16.4600   30.9700   27.9500
   20.4600   47.6500   19.3400   49.5000   36.4600
   23.1700   24.4500   30.4600   47.6500   29.3400

15:03:40
August-2012
   17.0900   13.4800   27.2100   11.4500   25.0500
   16.5500   22.5500   26.7900   13.4800   27.2100
   19.5900   24.0100   24.9800   22.5500   26.7900
   17.2500       NaN   12.2300   24.0100   24.9800
   19.2200   21.1900   16.9900       NaN   12.2300
   17.5400   25.8500   18.6700   21.1900   16.9900
   11.4500   25.0500   17.5400   25.8500   18.6700

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