文件輸入輸出ppt課件

1、文件輸入輸出一、概述 二、高層I/O函數(shù)三、數(shù)據(jù)導入導游四、底層I/O函數(shù)一、概述一、概述 1、輸入輸出、輸入輸出(I/O) 數(shù)據(jù)輸入和輸出I/O 輸入：從磁盤文件獲得數(shù)據(jù)，加載到任務(wù)空間。 輸出：從任務(wù)空間變量保管到文件中。 高層文件和底層文件I/O操作 高層：針對不同的數(shù)據(jù)格式文件，提供不同的I/O函數(shù)，有現(xiàn)成的函數(shù)供運用，僅需少量編程。 底層：運用文件標識符可訪問任何類型的數(shù)據(jù)文件，更加靈敏地完成相對特殊的義務(wù)，需求復雜編程 數(shù)據(jù)導入導游：數(shù)據(jù)導入用的圖形界面，用于導入知格式的文件和有一定規(guī)那么的ASCII文本文件2 2、二進制文件和文本文件、二進制文件和文本文件 文本文件將文件看作是由

2、字節(jié)(byte)組成的，每個字節(jié)(bit)的最高位都是0，文本文件運用了一個字節(jié)中的七位來表示一切的信息。 二進制文件將字節(jié)中的一切位都用上了。 按照文本方式翻開文件時會進展轉(zhuǎn)換，將每個字節(jié)轉(zhuǎn)換成ASCII碼。 以二進制方式翻開文件時不會進展任何的轉(zhuǎn)換。 進展文本編輯時，編輯的最小單位是字節(jié)。 二進制文件編輯最小單位那么是位(bit)。 MATLAB提供一種特殊的數(shù)據(jù)文件格式MAT文件，這種文件是一種二進制格式文件，擴展名為 .mat，它為MATLAB提供了跨平臺的數(shù)據(jù)交互才干。這些 *.mat 文件之所以可以獨立于各種平臺的緣由是在文件頭帶有設(shè)備的簽名，MATLAB 在載入文件時將檢查這個簽

3、名，假設(shè)發(fā)現(xiàn)文件來源不同于當前的系統(tǒng)，那么進展必要的轉(zhuǎn)換。3 3、matmat數(shù)據(jù)文件格式數(shù)據(jù)文件格式二、二、 高層高層I/O函數(shù)函數(shù)MAT文件是MATLAB獨有的文件格式，是MATLAB用戶最常用的數(shù)據(jù)文件格式。在MATLAB中，可以將當前任務(wù)空間中的變量保管成MAT文件，也可以將MAT文件中的數(shù)據(jù)導入到MATLAB的任務(wù)空間中，這兩個過程分別運用save指令和load指令就可以完成。 需求闡明一點， save和load指令不僅可以加載和保管MAT格式的數(shù)據(jù)文件，而且還可以加載普通的文本格式文件。但是在文本數(shù)據(jù)文件中不能包含特殊的文件間隔符。因此，將這兩個指令稱之為操作普通數(shù)據(jù)文件的指令。

4、1、MAT文件的讀寫文件的讀寫save將當前工作空間所有變量保存在當前目錄下文件matlab.mat內(nèi)save filename將當前工作空間中所有的變量保存到指定的文件中save filename var1 var2.將當前工作空間中的變量var1、var2等保存到指定文件中save filename data*(功能同上)其中*為通配符save .option按照option的不同取值保存數(shù)據(jù)save(filename,.)save指令的函數(shù)格式用法save 將當前任務(wù)空間中的變量保管到指定的數(shù)據(jù)文件中，其根本語法為：將當前任務(wù)空間中的變量保管到指定的數(shù)據(jù)文件中，其根本語法為：其中，opt

5、ion可以有如下幾種能夠：-mat保管為二進制的MAT文件格式(默許)-append 在已有的數(shù)據(jù)文件尾部追加數(shù)據(jù)-ascii保管為ASCII文本格式，數(shù)據(jù)按照八位精度保管-ascii -double保管為ASCII文本格式，數(shù)據(jù)按照十六位精度保管-ascii tabs保管為ASCII文本格式，數(shù)據(jù)之間運用制表符作為間隔load 將數(shù)據(jù)文件的數(shù)據(jù)導入到將數(shù)據(jù)文件的數(shù)據(jù)導入到MATLAB的任務(wù)空間，的任務(wù)空間，其根本的語法為：其根本的語法為：留意：運用load指令加載數(shù)據(jù)文件時，數(shù)據(jù)文件只需保管在MATLAB的搜索途徑上即可，同時假設(shè)不指明數(shù)據(jù)文件的擴展名，那么數(shù)據(jù)文件默許按照二進制的MAT文件

6、格式加載，否那么都按照文本格式文件加載。load將matlab.mat文件中所有的變量加載到當前的工作空間load filename將指定文件中所有的變量加載到當前的工作空間load filename var1 var2 .將指定文件中的指定變量加載到當前工作空間load filename -ascii將數(shù)據(jù)文件按照文本格式加載load filename -mat將數(shù)據(jù)文件按照MAT文件格式加載S = load(.)load指令的函數(shù)格式用法例例: save和和load指令例如。指令例如。clear allx1 = 2; x2 = 3; x3 = 4; y1=0;save xdata x1 x

7、2save xdata2.dat x* -asciiclear allload xdata執(zhí)行執(zhí)行l(wèi)oad 命令后，請查看內(nèi)存中能否有命令后，請查看內(nèi)存中能否有相應的變量相應的變量執(zhí)行執(zhí)行l(wèi)oad 命令后，請查看當命令后，請查看當前任務(wù)目錄，確認能否生成了相前任務(wù)目錄，確認能否生成了相應的文件。應的文件。2、文本文件的讀寫、文本文件的讀寫 csvread讀取以逗號作為間隔符的文本文件csvwrite保存數(shù)據(jù)到文本文件，逗號作為間隔符dlmread按照指定的間隔符讀取文本文件的數(shù)據(jù)dlmwrite按照指定間隔符將數(shù)據(jù)寫入文本文件textread按照指定的格式從文本文件中讀取數(shù)據(jù)strread按照

8、指定的格式從字符串中讀取數(shù)據(jù)textscan按照指定的格式從文本文件、字符串中讀取數(shù)據(jù)(1) csvreadM = csvread(filename)將文件 filename 中的數(shù)據(jù)讀入，并且保存為 M，filename 中只能包含數(shù)字，并且數(shù)字之間以逗號分隔。M 是一個數(shù)組，行數(shù)與 filename 的行數(shù)相同，列數(shù)為 filename 列的最大值，對于元素不足的行，以 0 補充。M = csvread(filename, row, col)讀取文件 filename 中的數(shù)據(jù)，起始行為 row，起始列為 col，需要注意的是，此時的行列從 0 開始。M = csvread(filenam

9、e, row, col, range)讀取文件 filename 中的數(shù)據(jù)，起始行為 row，起始列為 col，讀取的數(shù)據(jù)由數(shù)組 range 指定，range 的格式為：R1 C1 R2 C2，其中 R1、C1 為讀取區(qū)域左上角的行和列，R2、C2為讀取區(qū)域右下角的行和列(2)dlmread M = dlmread(filename) M = dlmread(filename, delimiter) M = dlmread(filename, delimiter, R, C) M = dlmread(filename, delimiter, range)其中參數(shù) delimiter 用于指定文

10、件中的分隔符，其他參數(shù)的意義與 csvread 函數(shù)中參數(shù)的意義一樣。dlmread 函數(shù)與 csvread 函數(shù)的差別在于，dlmread 函數(shù)在讀入數(shù)據(jù)時可以指定分隔符，不指定時默許分隔符為逗號。(3)dlmwritedlmwrite(filename, M)，將矩陣 M 的數(shù)據(jù)寫入文件 filename 中，以逗號分隔；dlmwrite(filename, M, D)，將矩陣 M 的數(shù)據(jù)寫入文件 filename 中，采用指定的分隔符分隔數(shù)據(jù)，假設(shè)需求 tab 鍵，可以用“t指定；dlmwrite(filename, M, D, R, C)，指定寫入數(shù)據(jù)的起始位置；dlmwrite(fi

11、lename, M, attribute1, value1, attribute2, value2, .)，指定恣意數(shù)目的參數(shù)，可以指定的參數(shù)見下表；dlmwrite(filename, M, -append)，假設(shè) filename 指定的文件存在，在文件后面寫入數(shù)據(jù)，不指定時那么覆蓋原文件；dlmwrite(filename, M, -append, attribute-value list)，敘寫文件，并指定參數(shù)。參數(shù)名參數(shù)名功能功能delimiter用于指定分隔符用于指定分隔符newline用于指定換行符，可以選擇用于指定換行符，可以選擇“pc”或者或者“unix”roffset行偏差

12、，指定文件第一行的位置，行偏差，指定文件第一行的位置，roffset 的基數(shù)為的基數(shù)為 0coffset列偏差，指定文件第一列的位置，列偏差，指定文件第一列的位置，coffset 的基數(shù)為的基數(shù)為 0precision指定精確度，可以指定精確維數(shù)，或者采用指定精確度，可以指定精確維數(shù)，或者采用 c 語言的格式，如語言的格式，如“%10.5f”例：有一個例：有一個text_test.txt文件可從課程網(wǎng)頁下載，文件可從課程網(wǎng)頁下載，包含包含60000行數(shù)據(jù)，每行兩個數(shù)據(jù)以空格分隔，前面行數(shù)據(jù)，每行兩個數(shù)據(jù)以空格分隔，前面的為的為x，后面的為，后面的為y要留意的是，要留意的是，y的后面也有一個的后

13、面也有一個空格。請繪制出這些數(shù)據(jù)在直角坐標系中的圖形?？崭?。請繪制出這些數(shù)據(jù)在直角坐標系中的圖形。A = dlmread(text_test.txt, ); plot(A(:,1),A(:,2)3、Excel文件的讀寫文件的讀寫 .xlsxlsfinfo獲取文件類型等基本信息xlsread讀取Excel電子表格文件的數(shù)據(jù)xlswrite寫入Excel電子表格文件的數(shù)據(jù)練習：練習：1、查閱、查閱matlab的協(xié)助系統(tǒng)，了解上面這些函數(shù)的根的協(xié)助系統(tǒng)，了解上面這些函數(shù)的根本用法。本用法。2、新建一、新建一excel任務(wù)簿，輸入一些數(shù)據(jù)并存盤，封任務(wù)簿，輸入一些數(shù)據(jù)并存盤，封鎖鎖excel。3、利用

14、、利用xlsread將將excel任務(wù)簿中的數(shù)據(jù)導入到任務(wù)簿中的數(shù)據(jù)導入到matlab中。中。4、檢查數(shù)據(jù)導入能否正確，然后對數(shù)據(jù)進展一些修、檢查數(shù)據(jù)導入能否正確，然后對數(shù)據(jù)進展一些修正，并將修正后的數(shù)據(jù)利用正，并將修正后的數(shù)據(jù)利用xlswrite函數(shù)寫入原先的函數(shù)寫入原先的excel任務(wù)簿文件。任務(wù)簿文件。6、用、用excel翻開任務(wù)簿文件，查看數(shù)據(jù)能否被修正。翻開任務(wù)簿文件，查看數(shù)據(jù)能否被修正。4、圖像文件的讀寫、圖像文件的讀寫函數(shù)函數(shù)說明imformats顯示matlab支持的圖形格式列表及相關(guān)信息imfinfo獲取圖形文件信息imread讀取圖形文件imwrite寫入圖形文件imsho

15、w顯示圖片image顯示圖片對象以image_test.jpg為例(可從課程網(wǎng)頁下載)%讀取并顯示圖片Img = imread(image_test.jpg);imshow(Img);%修正圖片、顯示、存盤Img(:,:,3)=0;imshow(Img)imwrite(Img,image_new.jpg)5、其他格式文件的讀寫、其他格式文件的讀寫除了前面講述的幾種數(shù)據(jù)文件類型以外，MATLAB還可以加載其他很多不同類型的數(shù)據(jù)文件，例如聲音、視頻等二進制數(shù)據(jù)文件?？梢枣I入doc fileformats 命令來獲取MATLAB可以讀入的二進制文件類型以及相應的加載函數(shù)信息。三、數(shù)據(jù)導入導游三、數(shù)據(jù)

16、導入導游 MATLAB為了便于用戶導入數(shù)據(jù)還提供了導入數(shù)據(jù)導游，導入數(shù)據(jù)導游是一個圖形用戶界面，可以協(xié)助用戶導入各種類型的數(shù)據(jù)，這樣，就不用經(jīng)過編寫程序就可以把數(shù)據(jù)導入到MATLAB的任務(wù)空間。啟動導入數(shù)據(jù)導游有可以運用不同的方法：(1) 在MATLAB命令行中，鍵入指令uiimport。或：(2) 經(jīng)過菜單命令，執(zhí)行“File菜單下的“Import Data命令。(3) 執(zhí)行MATLAB的“Start菜單中“MATLAB子菜單下的“Import Wizard命令。uiimport 命令啟動數(shù)據(jù)導入導游的初始畫面命令啟動數(shù)據(jù)導入導游的初始畫面 單擊“Browse按鈕，在彈出的對話框中選擇需求加

17、載的數(shù)據(jù)文件選擇需求加載的數(shù)據(jù)文件 用鼠標選擇需求翻開的文件，然后單擊“翻開按鈕之后，數(shù)據(jù)導入導游嘗試分析并加載數(shù)據(jù)文件，并且將可以加載的數(shù)據(jù)顯示在圖形界面中。 加載了數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)導入對話框 可以經(jīng)過“data、“textdata和“colheaders標簽頁察看導入的數(shù)據(jù)，假設(shè)導入正確無誤后，單擊“Next按鈕選擇適宜的數(shù)據(jù)分隔符，之后單擊“Next按鈕接下來選擇數(shù)據(jù)變量，之后就可以單擊“Finish按鈕完成整個數(shù)據(jù)導入的過程，這時在MATLAB的任務(wù)空間中，將出現(xiàn)導入的變量。還可以點擊變量名，修正還可以點擊變量名，修正變量稱號變量稱號練習：練習：運用數(shù)據(jù)導入導游，把運用數(shù)據(jù)導入導游，把tex

18、t_test.txt文件中文件中的數(shù)據(jù)導入的數(shù)據(jù)導入matlab。四、底層四、底層I/O函數(shù)函數(shù) 1、翻開、封鎖文件 2、讀寫數(shù)據(jù) 3、文件位置指針r打開的文件進行讀操作。w打開的文件進行寫操作，若文件不存在則創(chuàng)建新的文件。 a打開的文件進行追加數(shù)據(jù)操作，若文件不存在則創(chuàng)建新的文件。r+打開的文件既可以進行寫操作，也可以進行讀操作。w+打開的文件既可以進行寫操作，也可以進行讀操作，若文件不存在則創(chuàng)建新的文件。a+打開的文件既可以進行寫操作、讀操作，也可以進行數(shù)據(jù)追加操作，若文件不存在則創(chuàng)建新的文件。fopen翻開文件翻開文件fid = fopen(filename, flag);flag為控制

19、文件讀寫的標識符，它的取值可以為為控制文件讀寫的標識符，它的取值可以為假設(shè)可以勝利地翻開文件，那么前往值fid為非負整數(shù)，否那么為-11、 翻開、封鎖文件翻開、封鎖文件 fclose封鎖曾經(jīng)翻開的文件封鎖曾經(jīng)翻開的文件status = fclose(fid)封鎖文件之后，fid變量依然存在于任務(wù)空間中，但是對fid再進展文件I/O操作是錯誤的。假設(shè)函數(shù)運轉(zhuǎn)勝利，那么status為0，否那么為-1。 2、 讀寫數(shù)據(jù)讀寫數(shù)據(jù) 函 數(shù)說 明輸 出fscanf從文件中讀取格式化的輸入數(shù)據(jù)矩陣fprintf向文件寫入格式化的輸出寫入數(shù)據(jù)文件的數(shù)據(jù)個數(shù)fgetl讀取文本文件的一行數(shù)據(jù)，不包含文本的結(jié)束符字

20、符串fgets讀取文本文件的一行數(shù)據(jù)，包含文本的結(jié)束符字符串fread讀取文件的二進制數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)矩陣和讀入的數(shù)據(jù)個數(shù)fwrite寫入文件的二進制數(shù)據(jù)寫入的字節(jié)數(shù)翻開文件之后就要進展文件內(nèi)容的讀寫了，MATLAB提供了兩大類低級文件I/O函數(shù)進展文件內(nèi)容的讀寫二進制文件讀寫函數(shù)和文本文件讀寫函數(shù)。fprintf ：格式化輸出：格式化輸出 count = fprintf( fid, format, A, . )該語句將矩陣 A 及后面其他參數(shù)中數(shù)字的實部以 format 指定的格式寫入到 fid 指定的文件中，前往寫入數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)。參數(shù) format 由 % 開頭，如下所示：(1)標志flag，為可

21、選部分；(2)寬度和精度指示，為可選部分；(3)轉(zhuǎn)換字符，為必需部分。(1)標志：用于控制輸出的對齊方式，可以選擇：標志：用于控制輸出的對齊方式，可以選擇： -（負號）在參數(shù)左側(cè)進行判別%-5.2d+ (正號)在數(shù)字前添加符號%+5.2d空格在數(shù)字前插入空格% 5.2d0在數(shù)字前插入 0%05.2d(2)寬度和精度指示：可以經(jīng)過數(shù)字指定輸出數(shù)字的寬寬度和精度指示：可以經(jīng)過數(shù)字指定輸出數(shù)字的寬度及精度，格式為：度及精度，格式為：%6f指定數(shù)字的寬度；%6.2f指定數(shù)字的寬度及精度；%.2f指定數(shù)字的精度。轉(zhuǎn)換字符意義%c輸出單個字符%d輸出有符號十進制數(shù)%e采用指數(shù)格式輸出，采用小寫字母 e，如

22、：3.1415e+00%E采用指數(shù)格式輸出，采用大寫字母 E，如：3.1415E+00%f以定點數(shù)的格式輸出%g%e 及 %f 的更緊湊的格式，不顯示數(shù)字中無效的 0%G與 %g 相同，但是使用大寫字母 E%i有符號十進制數(shù)%o無符號八進制數(shù)%s輸出字符串%u無符號十進制數(shù)%x十六進制數(shù)（使用小寫字母 af）%X十六進制數(shù)（使用大寫字母 AF）(3)轉(zhuǎn)換字符轉(zhuǎn)換字符(4)本義符：轉(zhuǎn)換字符用于指定輸出的符號，可以選擇本義符：轉(zhuǎn)換字符用于指定輸出的符號，可以選擇的內(nèi)容如表所示。的內(nèi)容如表所示。轉(zhuǎn)義符功能b退格f表格填充n換行符r回車ttab，反斜線 或 ，單引號%，百分號例：用 fprintf 函

23、數(shù)在顯示器上輸出字符串。fid取1 表示顯示器假設(shè)不提供fid，也默以為1用兩個單引號顯示單引號運用 n 進展換行。 fprintf(1,Its Friday.n)Its Friday.fprintf 練習：練習：a = 1:10;11:20fprintf(%dn,a)fprintf(%2dn,a)fprintf(%02dn,a)fprintf(%+2d,a)fprintf(%02d %02dn,a)fprintf(%02d %02d %02d %02dn,a)先想一想各條fprintf語句在屏幕上的輸出是什么？然后再看matlab的輸出結(jié)果，與他想的一樣嗎？fid = fopen(test.

24、txt,wt)fprintf(fid,%02d %02d %02d %02d %02dn,a)fclose(fid)這條語句是輸出到當前任務(wù)目錄下的這條語句是輸出到當前任務(wù)目錄下的test.txt文件中文件中fscanf：格式化輸入：格式化輸入 array = fscanf(fid, format) array, count = fscanf(fid, format, size) fid： 所要讀取的文件的文件標識format：控制如何讀取的格式字符串，array：接受數(shù)據(jù)的數(shù)組，count：前往從文件讀取的變量的個數(shù)。size：指定從文件讀取數(shù)據(jù)的數(shù)目，可取： n 準確地讀取n個值。執(zhí)行完相應的語句后，array將是一個包含有n個值的列向量 Inf 讀取文件中一切值。執(zhí)行完相應的語句后，array將是一個列向量，包含有從文件一切值。 m,n 從文件中準確定地讀取mn個值，array是一個mn的數(shù)組。 fscanf 舉例：舉例：在前面fprintf函數(shù)的練習中，在當前任務(wù)目錄下生成了一個test.txt文件，可以運用文本編輯器，如記事本查看其詳細內(nèi)容。現(xiàn)運用fscanf函