matlab教学(2)——数据导入

文件的打开与关闭

文件的打开

• fid= fopen(文件名，打开方式)
• fid用于存储文件句柄值
• 其他函数可以利用它对该数据文件进行操作。如果返回的句柄值大于0，则说明文件打开成功
• r’表示对打开的文件读数据，‘w’表示对打开的文件写数据，‘a’表示在打开的文件末尾添加数据

文件的关闭

• sta=fclose(fid)
• 文件在进行完读、写等操作后，应及时关闭
• sta表示关闭文件操作的返回代码，若关闭成功，返回0，否则返回–1。

二进制文件的读写操作

使用导入模板读取二进制数据

1.选择File→Import Data选项，弹出一个文件选择对话框；也可以使用uiimport函数来打开导入数据模板。
2. 在文件选择对话框中选择想导入数据的二进制数据文件，然后单击Open按钮，导入数据模板就会打开该文件并准备处理其内容。
3. 选择要导入的变量。在默认情况下，导入模板将要建立的变量取决于文件中的数据类型。
4.单击Finish按钮完成数据的导入。

使用导入函数读取二进制数据

（要从命令行或一个 M 文件中读取二进制数据，必须使用 MATLAB 导入函数）
- load
- aviread
- cdfread
- hdf
- imread
- wavread
- xlsread

二进制数据的存写

要以一种标准二进制格式来存写二进制数据，可以使用 MATLAB 提供的高端函数，函数的选择取决于要存写数据的类型
- save
- avifile
- cdfwrite
- hdf
- imwrite
- wavwrite
- xlswrite

例子一

若要以AVI格式来存写MATLAB图像，步骤如下：
1. 用avifile函数建立一个AVI文件。
2. 用addframe函数来捕捉图像并保存到AVI 文件中。
3.使用close函数关闭AVI文件。
（注意：若要将一个已经存在的MATLAB电影文件转换为AVI文件，需使用函数movie2avi）
函数原型为：
movie2avi(mov,filename)
movie2avi(mov,filename,param,value,param,value…)

使用文件I/O函数

前面介绍的都是MATLAB中的一些高级函数，除此之外MATLAB还包含了一组低端的文件I/O函数，如前面介绍的所有文件的打开和关闭函数：fopen函数和fclose函数。这些函数是建立在ANSI标准C库中的I/O函数。要读写这些数据，需进行以下几步：
1.使用fopen函数打开文件。
fopen函数将会返回一个文件句柄，通过它，就可以使用其他所有的低端文件I/O函数。
2.对文件进行操作，如：
读写二进制数据
格式化读写文本数据等。

二进制数据的读取

• 使用fread 函数可以读取二进制文件的数据，并将数据存入矩阵
• [A,COUNT]=fread(fid,size, precision)
• 其中A用于存放读取的数据
• COUNT返回所读取的数据元素个数，
• fid为文件句柄，
• 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是下列值：
  1.N表示读取 N个元素到一个列向量。
  2.Inf表示读取整个文件。
  [M,N]表示读数据到M×N的矩阵中，数据按列存放。
  
  • precision代表读写数据的类型

写二进制文件

• 使用fwrite 函数按照指定的数据类型将矩阵中的元素写入到文件
• COUNT=fwrite (fid, A, precision)
• fid为文件句柄
• A用来存放写入文件的数据
• recision用于控制所写数据的类型，其形式与fread函数相同。

文本数据文件的读写操作

读文本文件

• [A,COUNT]= fscanf (fid, format, size)
• COUNT返回所读取的数据元素个数
• format用以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，f，c，s。
• size为可选项，决定矩阵A中数据的排列形式
• fscanf可以读取txt也可以读取dat。
• Load读取数值数据，并要求数据必须是长度相同的
• 读取双精度浮点数——%g
• 读入一个字符串，遇空格结束 ——%s

写文本文件

• COUNT= fprintf(fid, format, A)
• 其中A存放要写入文件的数据

• 先按format指定的格式将数据矩阵A格式化，然后写入到fid所指定的文件。格式符与fscanf函数相同。

  clearclcclose all N = 100; R = rand(1, N); fid = fopen('ttt.txt', 'wt'); for k = 1: N;     p = num2str(R(k));     fprintf(fid, '%c', p);     fprintf(fid, '%c\n', '  '); end fclose(fid);

常用读取数据文件的高级函数

• textread函数从数据文（txt/dat/m/csv）中读取格式化的数据或字符，并可以指定变量名，格式如下： [a,b,c,…]=textread(‘文件名’，格式);
  最简单的用法还是： c=textread(‘文件名’)
• xlsread可以直接读取Excel文件，并可以指定变量名，格式如下：d=xlsread(‘C:\matlab2009b\work\a.xls’);
• excel link 是 matlab 与 excel 交叉使用的一个加载宏.可见http://blog.csdn.net/taoyingzhushui/article/details/7547934
• feof 函数
  用来判断是否到达文件末尾。调用方式如下：
  eofstat=feof(fid)fid为文件句柄。eofstat是返回值，当到达文件末尾时，eofstat为1；否则为0——若要重新设置指针到起始位置，就可以直接使用frewind函数。或者关闭后重新打开。

如果不需要考虑读取文件夹和文件的顺序问题，可以使用genpath命令。

1.如还是需要读取“D:\big data\”目录下面文件夹，
2.p = genpath(fullfile(‘D:’,‘big data’));
3.语句将“D:\big data\”文件夹下面的文件读入字符数组p中，所有文件夹的目录都存储在一个字符数组p中并以分号作为分割，
4.使用时需要将改字符数组中各个文件夹的路径分开。

如果需要读取一个文件夹中的所有文件并且不需要按照顺序读取，可以使用

• A = dir(fullfile(path{i,1}, ‘*.bmp’))
• 该语句将构建一个结构体数组，数组中元素数量就是文件夹中文件数量，每个元素的.name字段，就是一个文件的文件名。

例子二

function  dataout = just_do_it(filein, fileout, line)fidin = fopen(filein, 'r');fidout = fopen(fileout, 'w');nline = 0;while ~feof(fidin)    tline = fgetl(fidin);    nline = nline + 1;    if nline == line         fprintf(fidout, '%s\n', tline);        dataout = tline;    endendfclose(fidin);fclose(fidout);

例子三

clearclcclose allpath = {};                  %字符串数组for i = 1:21    path = [path ; 'D:\big data\' num2str(i) '\'];endfor i = 1:21                %读取文件夹    for j = 1:24            %读取24小时的图像文件        filename = [path{i,1} num2str(j) '.bmp']    endend% 源自：百度的matlab吧：http://tieba.baidu.com/f?kz=89539696% 《matlab中读取多个文件夹和多个文件的方法》

例子四

clearclcclose allp = genpath(fullfile('D:', 'big data'));length_p = size(P);length_p = length_p(1,2);path = {};              %建立一个单元数组，数组的每个单元中包含一个目录temp = [];for i = 1: length_p    if p(i) ~= ';'        temp = [temp p(i)];    else         temp = [temp '\'];        path = [path; temp];        temp = [];    endend%上面一段程序将字符数组p中的各个文件夹%路径分开，并以列向量形式存储在元胞数组path中。

例五：使用matlab的textread函数批量导入里面全部是纯数值的文本

• 源自http://blog.163.com/wujiaxing009@126/blog/static/719883992012554310348/

  clearclcclose allgetfilename=ls('d:\big data\*.txt');filename = cellstr(getfilename); %将字符型数组转换为cell型数组,相当于str2cell,但是matlab中没有后面一个函数num = length(filename);%得到所有txt文件的个数stock(num) = struct('Name',filename(num),'Data',textread(filename{num}));%使用struct关键字建立结构体%注意filename(num)与filename{num}所得到的结果是不同的，前者有一对for ii=1: num - 1    stock(ii) = struct('Name',filename(ii),'Data',textread(filename{ii}));end

文件读取的例子

读取图像

• 用imread函数读取图像文件，文件格式可以是TIFF、JPEG、GIF、BMP、PNG等。比如f = imread(‘chestxray.jpg’);
• 读进来的图像数据被保存在变量f中。如果图片是彩色的，可以用rgb2gray转换成灰度图：

读取数据库数据

1. 连接
   调用格式：
   conna=database(‘datasourcename’,’username’,’password’);
   如conna=database(‘SampleDB’,”,”);其中SampleDB为上文中创建的数据源名称，当默认情况下，数据库文件的username和password为空。
2. 建立并打开游标——exec
   调用格式：
   curs=exec(conna,’sqlquery’)；
   如curs=exec(conna,’select * from database’)
   其中conna为上文中链接对象，select * from database表示从表database中选择所有的数据，为SQL语句。

3. 把数据库中的数据读取到Matlab中——fetch
   调用格式：
   curs=fetch(curs,RowLimit);
   Data=curs.Data；%把读取到的数据用变量Data保存.
   如curs=fetch(curs)；
   把所有的数据一次全部读取到Matlab中，RowLimit为每次读取的数据参数的行数，默认为全部读取，但是全部读取会很费时间（和计算机性能很大关系）。

   clearclcclose allconn = database(databaseName,userName,password);dbmeta = dmd(conn);tablesList = tables(dbmeta,strCatalog);%获得表名curs0=exec(conn,'select count(*) from stock_vw');setdbprefs('datareturnformat','numeric'); tmp0=fetch(curs0);data_total=tmp0.data;

数据文件定位

• MATLAB提供了与文件定位操作有关的函数fseek和ftell。fseek函数用于定位文件位置指针
• status=fseek(fid, offset, origin)
• 其中fid为文件句柄，offset表示位置指针相对移动的字节数，origin表示位置指针移动的参照位置。若定位成功，status返回值为0，否则返回值为–1。
• ftell函数返回文件指针的当前位置
• position=ftell (fid)
• 返回值为从文件开始到指针当前位置的字节数。若返回值为–1表示获取文件当前位置失败。