matlab程序設(shè)計入門檔案讀寫

1、matlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔案18 檔案讀寫張智星清大資工系 多媒體檢索實驗室matlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔案本章重點n 內(nèi)建許多有關(guān)檔案讀寫的函數(shù)n對二進制檔案或 檔案都可以進行處理n開啟n關(guān)閉n儲存matlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔案高階的檔案讀寫指令n先列出常用讀寫檔案指令,稍后將介紹用法類別支持檔案格式指令一般數(shù)據(jù) - , - , - - , - 電子表格 - 1 - 123 1, 1matlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔案高階的檔案讀寫指令()類別支持檔案格式指令科學(xué)資料 - - , - , 電影 - 影像, , , , , , , , , , , , , , 音訊,

2、- , - , matlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔案n使用 指令來讀取n條件:n數(shù)據(jù)文件是由逗號分開n只有包含數(shù)值資料n01( 的內(nèi)容：n); % 列出 的內(nèi)容a = ()% 將 的內(nèi)容讀到矩陣 amatlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔案 的內(nèi)容：1, 2, 34, 56, 7, 8, 9a =1 2 3 04 5 0 06 7 8 9 會傳回一個數(shù)值矩陣其中缺席的資料將以 0 填入。matlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔案n如果數(shù)值數(shù)據(jù)的分界符號（）不是逗點，就不能使用 指令，而要改用 指令n01( 的內(nèi)容：n); % 列出 的內(nèi)容a = (, t)% 將 的內(nèi)容讀到矩陣 amatlab 程式

3、設(shè)計入門篇：讀寫檔案 的內(nèi)容：123456789a =1 2 3 04 5 0 06 7 8 9上例中 的數(shù)據(jù)是以定位鍵（）隔開，因此 指令的第二個自變量是 t，以代表定位鍵matlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔案n如果檔案數(shù)據(jù)包含數(shù)值及字符串，我們就必須改用 指令n01( 的內(nèi)容：n); % 列出 的內(nèi)容, , = (, )matlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔案 的內(nèi)容： 13 10 41 = = =131041在上述范例中， 包含三個字段（或是三直行的數(shù)據(jù)） 可在第二個自變量指定數(shù)據(jù)型態(tài)例如上例中 代表字符串， 代表整數(shù)也同時將讀入的數(shù)據(jù)設(shè)定到不同的輸出自變量由于數(shù)據(jù)型態(tài)的不同，輸出自變量也

4、有不同的型態(tài)以上述范例來說， 和 都是字符串異值數(shù)組，而 則是數(shù)值數(shù)組。matlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔案使用定位鍵來分隔字段n上例中，我們利用空格來分隔字段n如果字段值本身也有空格 ?n改用定位鍵來分隔字段n02(2 的內(nèi)容：n); 2% 列出 2 的內(nèi)容, , = (2, , , t)matlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔案n結(jié)果與前一例相同n 指令中加上對分界字符（）的定義，就可以讀出由定位鍵所分隔的數(shù)據(jù)文件n若不指定時，預(yù)設(shè)為空格鍵matlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔案讀取文字文件n 也可以讀取一個文字文件n同時把檔案內(nèi)的每一列文字變成字符串異質(zhì)數(shù)組里面的每一個元素n03 = (03

5、,n,);()% 印出 的數(shù)據(jù)類別1% 列出 第一列2% 列出 第二列matlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔案 = =(03,n,); =()% 印出 的數(shù)據(jù)類別上例使用 讀入 03（也就是此范例檔案），并顯示此檔案的第一列和第二列。 指令的用法還有很多，功能也很強大在下輸入 可以得到完整的技術(shù)支持。matlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔案n若只是要將一個檔案的內(nèi)容送到一個字符串，可以使用 指令n:范例16-6：01 = (2);()()matlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔案 = =1 64上例中， 指令會將檔案 2 的內(nèi)容送到字符串變量 () 的值是 ，顯示 的數(shù)據(jù)型態(tài)是字符串() 顯示字符串

6、的長度是 64。matlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔案影像與音訊檔案n有關(guān)于影像檔案的讀寫，請參閱本書第十九章影像顯示與讀寫；n有關(guān)音訊檔案的讀寫，請參閱本書第二十章音訊讀寫、錄制與播放。matlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔案更繁復(fù)的檔案格式n一般情況下n盡量采取先前介紹的指令來進行讀寫。n數(shù)據(jù)格式比較繁復(fù)時n需要一列一列讀進來n再進行剖析（）n相關(guān)指令將在以下介紹。matlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔案開啟檔案n無論讀寫 或二進制檔案，都必需先用 函數(shù)來開啟檔案，語法如：n = (, )n其中 表示欲讀寫的文件名稱n 則表示欲對檔案進行的處理方式，可以是下列任一字符串：nlr：只準(zhǔn)讀取（）檔

7、案nlw：只準(zhǔn)寫入（）檔案nla：只準(zhǔn)加入（）檔案nl：可讀取及加入檔案（ ）n省略第二個自變量， 的默認值就是 r。matlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔案有關(guān)n在下， 字符串必需能夠分辨或 檔案。n例如:若要讀檔案，則 字符串必需是“”n 另外支持很多 字符串，可輸入 得到完整的信息。n 函數(shù)傳回一個檔案辨識碼，通常是個非負的整數(shù)，我們可用此辨識碼來對此檔案進行各種讀寫的處理。matlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔案01n上例可知當(dāng)檔案不存在時，回傳的 是 1n同時 會包含相關(guān)的錯誤信息。, = (, r);( = n, );( = n, ); = -1 = . . . .matlab 程式設(shè)

8、計入門篇：讀寫檔案02n若開啟成功，則傳回的 是一個大于 2 的整數(shù)，而且傳回的 是一個空字符串，例如：, = (02, r);( = n, );( = n, ); = 3 =matlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔案:n 可傳回第二個自變量來顯示錯誤訊息。n為了安全起見，最好在每次使用 時，都測試其傳回的 是否為有效值。n 使用 1 來代表標(biāo)準(zhǔn)輸出（ ）n2 代表標(biāo)準(zhǔn)錯誤輸出（ ）n因此在使用這兩個 的值時，可以不必使用 來開啟檔案。matlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔案關(guān)閉檔案n完成檔案的讀寫之后，可用 函數(shù)來關(guān)閉檔案，用法如下：n = ();n若一切順利， 傳回 0。n若無法順利關(guān)閉檔案，則

9、 傳回 -1。n為避免因開啟檔案過多而造成系統(tǒng)資源浪費，一般在完成檔案的讀寫后，即應(yīng)使用 來關(guān)閉檔案matlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔案:n若要一次關(guān)閉所有開啟的檔案，可用 () 或是 。n開啟及關(guān)閉檔案都是比較耗時的函數(shù)，因此盡量不要將他們置于循環(huán)之中，以提高程序執(zhí)行效率。matlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔案讀取 檔案n 函數(shù):n可將 檔案的內(nèi)容中的某一列讀出n并將該列的 內(nèi)容以轉(zhuǎn)成字符串傳回。n01 = (, r); ()0% 測試檔案指針是否已到達結(jié)束位置 = ();();matlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔案讀取 檔案()n執(zhí)行上述程序后， 會n先在目前目錄找尋 n若找不到，再根據(jù)

10、搜尋路徑，找出 指令的位置然后再將其內(nèi)容一列一列地列出。n請自行動手試用此范例程序代碼。n輸入 可顯示檔案所在的路徑n 和 均可由檔案讀取一列數(shù)據(jù)：n 會舍去換行字符n 函數(shù)則保留換行字符。matlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔案應(yīng)用:仿真的指令n :用來找出包含某一特定字符串的一列 (, ) = (, r); = 0; () 0, = (); = (, ); ()(: n, ); = + 1;();matlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔案n如欲列出 中包含 字符串的每一列，可輸入如下：n (, )n6: = (, );n7: ()n若要進行更復(fù)雜的字符串比對n例如要在一個檔案中找出b 和 d 中

11、間夾1至3個元音的英文字n請參考本書姊妹作 程序設(shè)計：進階篇中的第四章通用表達式。matlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔案n函數(shù)可對檔案作更精確的讀取，用法如下：n = (, )n其中 是欲讀取之檔案的辨識碼n 是格式指定字符串（ ）n常用的格式指定字符串有下列幾種：n：字符串n：10進位的整數(shù)n：雙倍精準(zhǔn)（）的浮點數(shù)（ ）n其它各種格式指定字符串可輸入 來得到詳細的說明matlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔案01n有一文字文件 如下:1 4 9 16 2536 49 64 81 100n欲使用 指令讀取其內(nèi)容，可輸入如下：n = (, r);n = (, );n();n% 顯示 matlab 程

12、式設(shè)計入門篇：讀寫檔案 =149162536496481100n上例顯示了 的 指令和 c 的 指令的最大不同：n 的 指令是向量化的（）n只要讀入數(shù)據(jù)的型態(tài)正確， 的 指令會一再執(zhí)行n同時把所得結(jié)果存放于一個向量并回傳。matlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔案n 函數(shù)和 的功能很類似n 函數(shù)從字符串（）中讀取數(shù)據(jù)n： = 2(, (2), 10(3)%建立一字符串 = (, )%擷取中的 =3.1416 1.4142 0.47712 =3.14161.41420.4771matlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔案寫入 檔案n 函數(shù)可將數(shù)據(jù)依格式指定字符串來寫入 檔案，其使用語法如下：n(, , y

13、)n其中 是欲寫入之檔案的辨識碼n 是格式指定字符串，用以指定數(shù)據(jù)寫至檔案的格式ny 是 的數(shù)據(jù)變量n常用的格式指定字符串有下列幾種：n：科學(xué)記號，即將數(shù)值表示成 a10b 的形式n：固定欄寬（含整數(shù)與小數(shù)部份）的表示法n：自動選取 或 n其它各種格式指定字符串可輸入 來得到詳細的在線說明。matlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔案應(yīng)用:將平方根表寫入檔案n01x = 1:10;y = x; (x); = (, w);(, :rn);(, %2.0f = %10.6frn, y);();( );% 開啟 matlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔案n在上例中n%2.0f 印出的總欄寬為 2，且不帶小數(shù)n

14、%10.6f 印出的總欄寬為 10，包含 6位的小數(shù)n請自行試驗后開啟 來驗證matlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔案n 函數(shù)和 函數(shù)的功能很類似n 將數(shù)據(jù)以字符串形式傳回n: = () = n, 2, (2) =(2.000000) = 6.931472001matlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔案暫存目錄n在某些應(yīng)用上，可能需要用到暫存目錄及臨時文件。n欲取用系統(tǒng)的暫存目錄，可用 如下：n = n:n =nc:11matlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔案臨時文件n欲開啟一臨時文件，可用 ，如下：n = n:n =nc:11273132matlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔案n不同系統(tǒng)下 和 會依操

15、作系統(tǒng)的環(huán)境變量而產(chǎn)生不同的回傳字符串n例如在 98 操作系統(tǒng)下n 傳回的字符串可能是nc:n 傳回的字符串可能是nc:512124。matlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔案應(yīng)用:產(chǎn)生暫存的 檔案n以下利用 產(chǎn)生一個暫存的 檔案，然后再將此檔案顯示在瀏覽器。n: = , ; = (, w);(, n);(, a !n);(, );();( , );% 啟動和 相連結(jié)的應(yīng)用程序matlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔案n上例產(chǎn)生之網(wǎng)頁如下：n當(dāng) 的計算結(jié)果可用列表（）或多媒體檔案（如影像、聲音、動畫等）來呈現(xiàn)時，由網(wǎng)頁來顯示這些結(jié)果是不錯的選擇。matlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔案網(wǎng)絡(luò)檔案的讀取n

16、也可以直接讀取網(wǎng)絡(luò)上的檔案n通常我們是采用 （ ）的方式來指定這些網(wǎng)絡(luò)上的檔案：n一般網(wǎng)頁：n本機硬盤檔案：n:matlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔案n上例中使用 指令來讀取筆者在清華大學(xué)信息系的首頁n同時(); 將結(jié)果指定到字符串變量 n: 01 = (); ();matlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔案 . s .matlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔案n可以直接在讀取網(wǎng)頁后，就儲存到本機硬盤中n02 = , ;% 指定臨時文件(, );% 將網(wǎng)頁內(nèi)容寫到檔案( , );% 開啟此檔案matlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔案()n在上例中，我們將 的網(wǎng)頁內(nèi)容寫到一個臨時文件n然后再使用瀏覽器開啟

17、此檔案。n另一個和網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的功能 n可用來寄發(fā)電子郵件n雖然這個功能和檔案讀寫沒有直接關(guān)系，但也在此一并說明。matlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔案n 指令的用法：n(, , , )n：收件者n若是只有一位收件者，可用字符串表示n若是有多位收件者，可以使用字符串異質(zhì)數(shù)組來表示。n：主題，以字符串表示。n：電子郵件的內(nèi)容，以字符串表示。n：附加檔案，用異質(zhì)數(shù)組來表示。matlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔案01n請將 的內(nèi)容改為你自己本身的電子郵件，并試著執(zhí)行一次，以確認此程序代碼的正確性。 = 1, 2; = a ; = a .; = c:;(, , , );matlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔

18、案n根據(jù)筆者在 6.5 的測試， 目前還不支持中文。n以上范例純粹以 6.5 為主n而 7.0 對 新增了一些新功能n請輸入 來獲取最新的在線支持。n若要在郵件內(nèi)容加入換列，可以使用 碼10n例如：:, 10, a 。matlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔案讀取二進制數(shù)據(jù)n用 函數(shù)可從檔案中讀取二進制數(shù)據(jù)n會將每一個字節(jié)看成一個整數(shù)，并將結(jié)果以一矩陣傳回。n例如，檔案 2 的內(nèi)容如下： a !matlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔案01n:n a !n 可將 的整數(shù)轉(zhuǎn)成 字符n取 的轉(zhuǎn)制是為了使印出的效果易于閱讀 = (2, r); = ();()% 驗證所讀入的數(shù)據(jù)是否正確();matlab 程

19、式設(shè)計入門篇：讀寫檔案02n 函數(shù)可用第二個輸入自變量來控制傳回矩陣的大小 = (2, r); = (, 4)% 只讀 4 個字節(jié)(); =84104105115matlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔案03n:n =n 84 105 32n 104 115 105n此時 為 2x3 的矩陣。n.上例中為長度4的向量 = (2, r); = (, 2 3)();matlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔案的第3個自變量n控制 在將二進制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成 矩陣時所用的精確度n包含：n一次讀取的位數(shù)（ ）n這些位數(shù)所代表的數(shù)據(jù)型態(tài)n常用的精準(zhǔn)度有下列幾種：帶符號的字符（8 ）：不帶符號的字符（8 ）：短整數(shù)（16

20、）：整數(shù)（通常是 32 ）：長整數(shù)（32 或 64 ）：不帶符號的短整數(shù)（16 ）：不帶符號的整數(shù)（32 ）：不帶符號的長整數(shù)（32 或 64 ）：單精準(zhǔn)浮點數(shù)（32 ）：雙精準(zhǔn)浮點數(shù)（64 ）matlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔案04n:n =n 26708n2 =n 26708 = (2, r); = (, 1, )();2 = 2(2(h),8), 2(t),8)matlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔案說明04n上例將 2 以短整數(shù)的方式讀入n也就是以 16 為一個單位來轉(zhuǎn)換成整數(shù)n讀出來的第一個數(shù)字，會等于將 h 和 t 轉(zhuǎn)換成 8 ，再并排成 16 n然后再轉(zhuǎn)換成十進制的整數(shù)值n要注意

21、的是：n雖然原檔案的前兩個字節(jié)是 t 和 h，但是在以 16 為一個單位時nt 會是 （ ）n而 h 則是 （ ）n因此我們再重組成 16 時，h 會在前而 t 會在后。matlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔案寫入二進制檔案n 函數(shù):n矩陣 - 二進制格式 - 寫入檔案n傳回成功寫入的個數(shù)。n以下用 產(chǎn)生一大小為 40 的二進制檔案n在使用 指令來顯示檔案內(nèi)容時，看不到其內(nèi)容n因為是 檔案n如果 的值小于 10，就表示 的運算有誤n: 01 = (, w); = (, (10), 32);(); matlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔案控制檔案位置指針n檔案位置指針:n決定下一次進行數(shù)據(jù)讀取或?qū)懭氲奈恢?。n控制此指針的函數(shù)如下：n測試指針是否在檔案結(jié)束位置n設(shè)定指針位置n取得指針位置n重設(shè)指針至檔案起始位置matlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔案n測試指針是否在檔案結(jié)束位置n01 = ();a = (, , 3 4)()n在上例中，() 傳回 1，表示檔案指針已經(jīng)在檔案結(jié)束位置n因為 只包含 10 個數(shù)目字。matlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔案a =1 16 49 1004 25 64 09 36 81 0 =1matlab 程式設(shè)計入門篇：讀寫檔案n從 的起始位置讀出數(shù)據(jù)n用 來重設(shè)指針的位置：n ();n a = (, , 5)n:na =n 1n 4n