文/甄谨言 由于现在各种实验仪器都可以记录实验过程中产生的数据,而这些数据有可能具有不同的格式,当数据量很庞大的时候,我们就需要用像 Matlab、Python、Fortran 等的程序处理数据,本文将讲解 Matlab 的一些读写数据的常用命令。


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  1. load,save
  2. textread,textscan
  3. 具体事例分析

1. load,save

load是将文本中变量导入工作空间

load('gong.mat') %只导入文件到工作空间
load gong.mat    %同时导入变量

whos可以用来查看工作空间变量大小和类型。

save命令的使用

save pqfile.txt p q -ascii

ASCII码是我们读得懂的格式,二进制就是那种只含有“0”、“1”的存储方式。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。

将这个是为了知道matlab什么时候改用什么存储方式。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。

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2. textread,textscan

textread是从文本文件读取数据,然后按照你的读取方式输出数据。这条命令对于已知数据格式文件的读取较为方便

mydata.dat文件的第一行是

Sally	  Levell 12.34 45 Yes

则在可以用textread阅读文件第一行,并忽略浮点值

[names, types, y, answer] = textread('mydata.dat', ...
'%9c %6s %*f %2d %3s', 1)

matlab 返回的数值为

names =
	Sally    
types = 
	'Level1'
y =
	45
answer = 
    'Yes'

用 text 编辑器创建一个名为grades.txt文件,内容为:

Student_ID | Test1 | Test2 | Test3
1 | 91.5 | 89.2 | 77.3
2 | 88.0 | 67.8 | 91.0
3 | 76.3 | 78.1 | 92.5
4 | 96.4 | 81.2 | 84.6

用4次'%s'格式读取每列开头

fileID = fopen('grades.txt');

formatSpec = '%s';
N = 4;
C_text = textscan(fileID,formatSpec,N,'Delimiter','|'); %以“|”为分隔号读取'%s'4次

再读取文件里数据

C_data0 = textscan(fileID,'%d %f %f %f')
C_data0 = 
  [4x1 int32]    [4x1 double]    [4x1 double]    [4x1 double]

最后记得一定要关闭文件

fclose(fileID);
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3. 具体事例分析

以下事例源自http://www.matlabsky.com/thread-10308-1-1.html

1.纯数据(列数相同): 源文件:

CODE:

0 3866.162 2198.938 141.140
1 3741.139 2208.475 141.252
2 3866.200 2198.936 141.156
3 3678.048 2199.191 141.230
4 3685.453 2213.726 141.261
5 3728.769 2212.433 141.277
6 3738.785 2214.381 141.256
7 3728.759 2214.261 141.228
8 3748.886 2214.299 141.243
9 3748.935 2212.417 141.253
10 3733.612 2226.653 141.236
11 3733.583 2229.248 141.223
12 3729.229 2229.118 141.186

解答:对于这个txt文件,由于各行列数相同,故简单地使用load,importdata均可。

2.字段名(中、英文字段均可)+数据: 源文件:

CODE:

CH0 CH1 CH2 CH3
0.000123 0.000325 0.000378 0.000598
0.000986 0.000256 0.000245 0.000698

解答:由于是记录的形式,因此各行列数必相同(缺少部分列时请自行在文件中补上 Inf 或 NaN),故直接使用 importdata 便可。

3.注释(含有独立的数字串)+数据(列数相同): 问题:这个文件有4列,但前6行是文字说明,4列数字是从第8行开始的.现在我想把这个文件的前2列和文字说明提出来组成一个新的dat文件

源文件:

CODE:

Group 2  12.02.2006   Limei
Samples of datas: 50000

CH0  CH1  CH2  CH3
0.000123  0.000325   0.000378   0.000598
0.000986  0.000256   0.000245   0.000698

目标文件:

CODE:

Group 2 12.02.2006 Limei
Samples of datas: 50000

CH0 CH1
0.000123 0.000325
0.000986 0.000256

解答:由于注释中含有独立的数字串,且注释部分没有明显的格式,这时候用importdata, load等高级命令直接读取会失败,用 textread, dlmwrite 等格式化命令也不太合适,因此只能使用低级命令进行读取。(当然了,可以跳过注释部分直接用高级命令读取数据,即:[a b c d] = textread(filename,’%f %f %f %f’,’headerlines’,4); )。一个简单的、非通用的包含注释的读取方法如下:

CODE:

clc;clear;
fid = fopen('exp.txt', 'r');
fid_n=fopen('ex.dat','w');
while ~feof(fid)
    tline=fgetl(fid);
    if ~isempty(tline)
        if double(tline(1))>=48 && double(tline(1))<=57  %数值开始
            a=strread(tline);
            a(3:4)=[];
            fprintf(fid_n,'%f %f\n',a);
            clear a;
        elseif double(tline(1))==67   %字母C开始
           [b1,b2,b3,b4]=strread(tline,'%s %s %s %s');
           b=[b1{1},'  ',b2{1}];
            fprintf(fid_n,'%s\n',b);
            clear b b1 b2 b3 b4;
        else
            fprintf(fid_n,'%s\n',tline);
        end
    else
        fprintf(fid_n,'%s\n',tline);
    end
end
fclose(fid);
fclose(fid_n);

4.注释(不含独立的数字串)+数据(列数相同): 源文件:

CODE:

你好 abc
欢迎来到 我们
vib.hit.edu.cn
1 11 111 1111
2 22 222 2222
3 33 333 3333
4 44 444 4444
5 55 555 5555

解答:直接用 importdata 便可

注:有时候注释中含有独立的数字串也可以 importdata 成功,不过得到的结果有可能不正确,建议这时候使用第3种情形的读取方式。

5.注释与数据混排: 对此当然只能自己编程,举例:

源文件:

CODE:

1 11 111 1111
你好
2 22 222 2222
欢迎来到
3 33 333 3333
4 44 444 4444
vib.hit.edu.cn
5 55 555 5555

解答:

CODE:

function [data]=distilldata(infile)
%功能说明:
%将保存数据的原始文件中的数值数据读入到一个data变量中
%使用说明:
% infile——原始数据文件名;
% data=数据变量

tmpfile='tmp2.mat';

fidin=fopen(infile,'r'); % 打开原始数据文件(.list)

fidtmp=fopen(tmpfile,'w'); % 创建保存数据文件(不含说明文字)

while ~feof(fidin) % 判断是否为文件末尾
  tline=fgetl(fidin); % 从文件读入一行文本(不含回车键)
  if ~isempty(tline) % 判断是否空行
    [m,n]=size(tline);
    flag=1;
    for i=1:n %判断一行中有没有字符(+-.Ee和空格键除外)
      if ~(tline(i)==' '|tline(i)=='-'|tline(i)=='.'|tline(i)=='E'...
          |tline(i)=='e'|tline(i)=='+'...
          |(double(tline(i))>=48&&double(tline(i))<=57))
        flag=0;
        break;
      end
    end
    if flag==1 % 如果是数字行,把此行数据写入文件
      fprintf(fidtmp,'%s\n',tline);
    end
  end
end

fclose(fidin);

fclose(fidtmp);

data=textread(tmpfile);

delete(tmpfile);

另外,如果要求不高,也可以使用 textread 函数跳过注释部分进行读取,不过前提是需要事先知道文件内容的结构(即哪行是数据、哪行是注释)

6.各列数据的分离: 源文件:

CODE:

           0 +  47038.7   1.05  09:26:07  C
           2 +  46477.7   1.03  09:28:38  C  
           4 +  44865.7   1.04  09:28:48  C  
           6 +  41786.4   1.03  09:28:56  C  
           8 +  39896.0   0.97  09:29:03  C  
          10 +  37518.4   0.93  09:29:15  C  
          12 +  35858.5   0.92  09:29:30  C  
          14 +  46105.0   1.03  09:30:21  C  
          16 +  46168.6   6.89  09:30:30  C  
          18 +  48672.3   4.33  09:30:40  C  
          20 +  49565.7   0.49  09:30:48  C  
          22 +  49580.7   0.53  09:30:55  C  
          24 +  49602.3   0.84  09:31:03  C  
          26 +  49582.5   1.51  09:31:11  C  
          28 +  49577.0   1.39  09:31:19  C  
          30 +  49589.3   0.61  09:31:27  C  
          32 +  49578.3   1.06  09:31:29  C  
          34 +  49512.5   1.77  09:31:38  C 

解答:直接用 [a,b,c,d,e,f]=textread(yourfilename,’%d %c %f %f %s %c’); 便可

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发布时间

28 December 2014

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