MATLAB 导入数据


MATLAB怎样导入数据

在MATLAB中导入数据意味着从外部文件加载数据。importdata()函数允许加载不同格式的各种数据文件。有五种形式 :

语法描述
A = importdata(filename)从文件名为filename的文件中加载数据到数组A中
A = importdata(‘-pastespecial’)从系统剪贴板而不是从文件加载数据
A = importdata(___, delimiterIn)将delimiterIn解译为ASCII文件、文件名或剪贴板数据中的列分隔符。可以对上述语法中的任何输入参数使用delimiterIn。
A = importdata(___, delimiterIn, headerlinesIn)加载数据从ASCII文件,文件名,或剪贴板,从headerlinesIn +1行读取数字数据
[A, delimiterOut, headerlinesOut] = importdata(___)使用前面语法中的任何输入参数,返回在delimiterOut中为输入ASCII文件检测到的分隔符字符和在headerlinesOut中检测到的头行数。

示例1:加载图片文件

加载和显示一个图像文件。创建一个脚本文件,并在其中键入以下代码 :


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

运行该文件时,MATLAB将显示图像文件。但是,必须将其存储在当前目录中。

smile

示例2 导入ASCII文件

本例中,我们导入一个文本文件并指定分隔符和列标题。让我们创建一个带有列标头的空格分隔的ASCII文件,名为weeklydata.txt


SunDay  MonDay  TuesDay  WednesDay  ThursDay  FriDay  SaturDay
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

创建一个脚本文件,并在其中键入以下代码


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

运行该文件后,结果为:


SunDay
   95.0100
   73.1100
   60.6800
   48.6000
   89.1300
 
MonDay
   76.2100
   45.6500
   41.8500
   82.1400
   44.4700
 
TuesDay
   61.5400
   79.1900
   92.1800
   73.8200
   57.6300

WednesDay
   40.5700
   93.5500
   91.6900
   41.0300
   89.3600
 
ThursDay
   55.7900
   75.2900
   81.3200
   0.9900
   13.8900
 
FriDay
   70.2800
   69.8700
   90.3800
   67.2200
   19.8800

SaturDay
   81.5300
   74.6800
   74.5100
   93.1800
   46.6000

示例3 从剪贴板导入数据

将下面这句话(字符串)复制到剪贴板 :

Mathematics is simple

创建脚本文件并键入以下代码 :


A = importdata('-pastespecial')
%结果:
A = 
   'Mathematics is simple'

低级文件I / O

importdata()函数是一个高级函数。MATLAB中的低级文件I/O函数允许对文件的数据读写进行最大程度的控制。但是,这些函数需要更详细的文件信息才能有效地工作。

MATLAB有了以下在字节或字符级进行读写操作的函数:

函数描述
fclose关闭一个或所有打开的文件
feof测试文件的结尾
ferror关于文件I/O错误的信息
fgetl从文件中读取行,删除换行符
fgets从文件中读取一行,保留换行符
fopen打开文件,或获取有关打开文件的信息
fprintf将数据写入文本文件
fread从二进制文件读取数据
frewind将文件位置指示器移动到打开文件的开始位置
fscanf从文本文件中读取数据
fseek移动到文件中的指定位置
ftell打开文件中的位置
fwrite将数据写入二进制文件

使用低级I/O导入文本数据文件

MATLAB提供了以下功能,用于低级文本数据文件的导入

  • fscanf函数读取文本或ASCII文件中的格式化数据。
  • fgetlfgets函数每次读取文件的一行,其中每行用换行符分隔。
  • fread函数读取字节级或位级的数据流。

有一个文本数据文件’myfile.txt’保存在我们的工作目录中。该文件存储三个月的降雨数据;2012年6月、7月、8月。

txt中的数据包含五个地方的时间、月份和降雨量的重复测量集。头数据存储月数M;所以我们有M组测量值。

看起来如下:


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

我们将采取以下步骤 从该文件导入数据并显示该数据。

  • fopen函数打开文件并获取文件标识符。
  • 用格式说明符描述文件中的数据,如字符串用“%s”,整数用“%d”,浮点数用“%f”
  • 若要跳过文件中的文字字符,请将它们包含在格式描述中。要跳过数据字段,请在说明符中使用星号(‘*‘)。

例如,为了读取表头并返回M的单个值,可以写:


M = fscanf(fid, '%*s %*s\n%*s %*s %*s %*s\nM=%d\n\n', 1);
  • 默认情况下,fscanf根据我们的格式描述读取数据,直到找不到匹配的数据,或者到达文件末尾为止。这里我们将使用for循环读取3组数据,每次它将读取7行和5列。
  • 在工作区中创建一个名为mydata的结构来存储从文件中读取的数据。这个结构有三个字段——time、month和raindata数组。

创建一个脚本文件,并在其中键入以下代码 :


filename = '/data/myfile.txt';
rows = 7;
cols = 5;
 
% 打开文件
fid = fopen(filename);
 
% 读取头部, 找到 M (月份)
M = fscanf(fid, '%*s %*s\n%*s %*s %*s %*s\nM=%d\n\n', 1);
 
% 读取每一组测量值
for n = 1:M
   mydata(n).time = fscanf(fid, '%s', 1);
   mydata(n).month = fscanf(fid, '%s', 1);
 
   % fscanf按列顺序填充数组,所以转置结果
   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
 
% 关闭文件
fclose(fid);

当运行该文件时,将显示以下结果:


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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