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MATLAB 數(shù)據(jù)導(dǎo)入（ImportData）

在MATLAB中導(dǎo)入數(shù)據(jù)意味著從外部文件加載數(shù)據(jù)。該importdata功能允許加載不同格式的各種數(shù)據(jù)文件。它具有以下五種形式-

序號功能說明
1

A = importdata(filename)

從filename表示的文件中將數(shù)據(jù)加載到數(shù)組A中。

2

A = importdata('-pastespecial')

從系統(tǒng)剪貼板而不是文件加載數(shù)據(jù)。

3

A = importdata(___, delimiterIn)

將 delimiterIn 解釋為 ASCII 文件、文件名或剪貼板數(shù)據(jù)中的列分隔符。可以對上述語法中的任何輸入?yún)?shù)使用 delimiterIn。

4

A = importdata(___, delimiterIn, headerlinesIn)

從ASCII文件，文件名或剪貼板中加載數(shù)據(jù)，并從行headerlinesIn + 1開始讀取數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。

5

[A, delimiterOut, headerlinesOut] = importdata(___)

使用前面語法中的任何輸入?yún)?shù)，返回delimiterOut中輸入ASCII文件的檢測到的分隔符字符和headerlinesOut中檢測到的頭行數(shù)。

默認(rèn)情況下，Octave不支持該importdata()功能，因此您必須搜索并安裝此軟件包才能使以下示例適用于Octave安裝。

實(shí)例1

讓我們加載并顯示圖像文件。創(chuàng)建一個(gè)腳本文件并在其中鍵入以下代碼-

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

運(yùn)行文件時(shí)，MATLAB將顯示圖像文件。但是，必須將其存儲在當(dāng)前目錄中。

導(dǎo)入Imange文件

實(shí)例2

在此示例中，我們導(dǎo)入一個(gè)文本文件并指定Delimiter和Column Header。讓我們創(chuàng)建一個(gè)以空格分隔的ASCII文件，其中包含標(biāo)題為weeklydata.txt的列標(biāo)題。

我們的文本文件weeklydata.txt看起來像這樣-

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

創(chuàng)建一個(gè)腳本文件并在其中鍵入以下代碼-

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

運(yùn)行文件時(shí)，它顯示以下結(jié)果-

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

實(shí)例3

在此示例中，讓我們從剪貼板導(dǎo)入數(shù)據(jù)。

將以下行復(fù)制到剪貼板-

Mathematics is simple

創(chuàng)建一個(gè)腳本文件并輸入以下代碼-

A = importdata('-pastespecial')

運(yùn)行文件時(shí)，它顯示以下結(jié)果-

A = 
   'Mathematics is simple'

底層文件I / O

importdata函數(shù)是一個(gè)高級函數(shù)。MATLAB中的底層文件I/O函數(shù)允許對文件的讀寫數(shù)據(jù)進(jìn)行最大程度的控制。但是，這些函數(shù)需要更詳細(xì)的文件信息才能有效地工作。

MATLAB為字節(jié)或字符級別的讀寫操作提供以下函數(shù)-

函數(shù)
描述
fclose

關(guān)閉一個(gè)或所有打開的文件

feof文件結(jié)尾測試
ferror

有關(guān)文件I/O錯(cuò)誤的信息

fgetl從文件中讀取行，刪除換行符
fgets

從文件中讀取行，保留換行符

fopen打開文件，或獲取有關(guān)打開文件的信息
fprintf將數(shù)據(jù)寫入文本文件
fread從二進(jìn)制文件讀取數(shù)據(jù)
frewind將文件位置指示器移動(dòng)到打開文件的開頭
fscanf從文本文件讀取數(shù)據(jù)
fseek移動(dòng)到文件中的指定位置
ftell在打開文件中的位置
fwrite將數(shù)據(jù)寫入二進(jìn)制文件

導(dǎo)入具有底層I / O的文本數(shù)據(jù)文件

MATLAB提供以下功能用于文本數(shù)據(jù)文件的底層導(dǎo)入-

  • fscanf函數(shù)讀取文本或ASCII文件中的格式化數(shù)據(jù)。

  • fgetl和fgets的時(shí)間，其中，一個(gè)換行字符的每一行分離功能讀取的文件的一行。

  • fread函數(shù)讀取字節(jié)或位級別的數(shù)據(jù)流。

在線示例

我們在工作目錄中保存了一個(gè)文本數(shù)據(jù)文件“ myfile.txt”。該文件存儲了三個(gè)月的降雨數(shù)據(jù)；2012年的六月，七月和八月。

myfile.txt數(shù)據(jù)文件包含五個(gè)地點(diǎn)的時(shí)間、月份和降雨量的重復(fù)測量集。頭數(shù)據(jù)存儲月數(shù)M；因此我們有M組度量。

該文件看起來像這樣-

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

我們將從該文件導(dǎo)入數(shù)據(jù)并顯示此數(shù)據(jù)。采取以下步驟-

  • 使用fopen函數(shù)打開文件并獲取文件標(biāo)識符。

  • 用來描述文件中的數(shù)據(jù)格式說明符，例如' %s'表示字符串，' %d'表示整數(shù)，或' %f'表示浮點(diǎn)數(shù)。

  • 要跳過文件中的文字字符，請?jiān)诟袷秸f明中包括它們。要跳過數(shù)據(jù)字段，請?jiān)谡f明符中使用星號（'*'）。

    例如，要讀取標(biāo)頭并返回M的單個(gè)值，我們這樣寫-

    M = fscanf(fid, '%*s %*s\n%*s %*s %*s %*s\nM=%d\n\n', 1);

  • 默認(rèn)情況下，fscanf根據(jù)我們的格式說明讀取數(shù)據(jù)，直到找不到與數(shù)據(jù)匹配的內(nèi)容，或者到達(dá)文件末尾為止。在這里，我們將使用for循環(huán)讀取3組數(shù)據(jù)，并且每次將讀取7行和5列。

  • 我們將在工作區(qū)中創(chuàng)建一個(gè)名為mydata的結(jié)構(gòu)，以存儲從文件中讀取的數(shù)據(jù)。這種結(jié)構(gòu)有三個(gè)字段-time, month, and raindata數(shù)組。

創(chuàng)建一個(gè)腳本文件并在其中鍵入以下代碼-

filename = '/data/myfile.txt';
rows = 7;
cols = 5;
 
%打開文件
fid = fopen(filename);
 
%讀取文件頭，找到M（月數(shù)）
M = fscanf(fid, '%*s %*s\n%*s %*s %*s %*s\nM=%d\n\n', 1);
 
%讀取每一組測量數(shù)據(jù)
for n = 1:M
   mydata(n).time = fscanf(fid, '%s', 1);
   mydata(n).month = fscanf(fid, '%s', 1);
 
   %fscanf按列順序填充數(shù)組，
   %把結(jié)果轉(zhuǎn)置
   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
 
%關(guān)閉文件
fclose(fid);

運(yùn)行文件時(shí)，它顯示以下結(jié)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