文件操作是一种重要的输入输出方式,即从数据文件读取数据或将结果写入数据文件。MATLAB提供了一系列低层输入输出函数,专门用于文件操作。

1、文件的打开与关闭

 
1)打开文件
在读写文件之前,必须先用fopen函数打开或创建文件,并指定对该文件进行的操作方式。fopen函数的调用格式为:
fid=fopen(文件名,打开方式
说明:其中fid用于存储文件句柄值,如果返回的句柄值大于0,则说明文件打开成功。文件名用字符串形式,表示待打开的数据文件。常见的打开方式如下:
‘r’:只读方式打开文件(默认的方式),该文件必须已存在。
‘r+’:读写方式打开文件,打开后先读后写。该文件必须已存在。
‘w’:打开后写入数据。该文件已存在则更新;不存在则创建。
‘w+’:读写方式打开文件。先读后写。该文件已存在则更新;不存在则创建。
‘a’:在打开的文件末端添加数据。文件不存在则创建。
‘a+’:打开文件后,先读入数据再添加数据。文件不存在则创建。
另外,在这些字符串后添加一个“t”,如‘rt’‘wt+’,则将该文件以文本方式打开;如果添加的是“b”,则以二进制格式打开,这也是fopen函数默认的打开方式。

2)关闭文件
文件在进行完读、写等操作后,应及时关闭,以免数据丢失。关闭文件用fclose函数,调用格式为:
stafclose(fid)
说明:该函数关闭fid所表示的文件。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。如果要关闭所有已打开的文件用fclose(‘all’)

 
2、二进制文件的读写操作

1)写二进制文件
fwrite函数按照指定的数据精度将矩阵中的元素写入到文件中。其调用格式为:
COUNTfwritefidAprecision
说明:其中COUNT返回所写的数据元素个数(可缺省),fid为文件句柄,A用来存放写入文件的数据,precision代表数据精度,常用的数据精度有:charucharintlongfloatdouble等。缺省数据精度为uchar,即无符号字符格式。
6.8 将一个二进制矩阵存入磁盘文件中。
>> a=[1 2 3 4 5 6 7 8 9];
>> fid=fopen('d:\test.bin','wb') %以二进制数据写入方式打开文件
fid =
      3 %其值大于0,表示打开成功
>> fwrite(fid,a,'double')
ans =
      9 %表示写入了9个数据
>> fclose(fid)
ans = 
      0 %表示关闭成功

2)读二进制文件
fread函数可以读取二进制文件的数据,并将数据存入矩阵。其调用格式为:
[ACOUNT]=fread(fidsizeprecision)
说明:其中A是用于存放读取数据的矩阵、COUNT是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:N(读取N个元素到一个列向量)、inf(读取整个文件)、[MN](读数据到M×N的矩阵中,数据按列存放)。 precision用于控制所写数据的精度,其形式与fwrite函数相同。
 
3、文本文件的读写操作
1)读文本文件
fscanf函数可以读取文本文件的内容,并按指定格式存入矩阵。其调用格式为:
[ACOUNT]=fscanf(fidformatsize)
说明:其中A用来存放读取的数据,COUNT返回所读取的数据元素个数,fid为文件句柄,format用来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(整型)、f(浮点型)、s(字符串型)、c(字符型)等,在%与格式符之间还可以插入附加格式说明符,如数据宽度说明等。size为可选项,决定矩阵A中数据的排列形式,它可以取下列值:N(读取N个元素到一个列向量)、inf(读取整个文件)、[MN](读数据到M×N的矩阵中,数据按列存放)。
 
matlab中的fscanf的用法如下:
A=fscanf(fid,format)
[A, count]=fscanf(fid,format,size) 
[A, count]=fscanf(fid,format,size)


个人感觉用的最多的是这样的形式:
data = fscanf(fid,format,size);
其中data为读取内容的数组,它的大小由size决定。size是一个[m n]的向量,m为行,n为列(注意,这里读取的顺序是按列优先排列的,不明白的话可以看下面的例子),若ninf表示读到文件末尾。fidfopen打开文件的返回值,format是格式化参数(像printfscanf)。

举个小例子:
路径+文件名:d:\
内容:13,1,3.4

    3,2.1,23

          1, 12, 2


    4,5.4,6

现在为了读取中的数据存在一个数组里,可以用如下方法:
fid=fopen('d:\');
data=fscanf(fid,'%f,%f,%f',[3,inf]) ;%这里得用单引号
fclose(fid);

这时data中的数据如下:(34列,matlab元素按照列的顺序排列)

13    3    1       4

1    2.1  12    5.4

4    23    2      6 


通常我们可能需要用引用数组中的某行或某列来画图,方法是data(m,:) 或者 data(:,n),即取得data数组的第m行或第n列。 

 
 
2)写文本文件
fprintf函数可以将数据按指定格式写入到文本文件中。其调用格式为:
fprintffidformatA
说明:fid为文件句柄,指定要写入数据的文件,format是用来控制所写数据格式的格式符,与fscanf函数相同,A是用来存放数据的矩阵。
6.9 创建一个字符矩阵并存入磁盘,再读出赋值给另一个矩阵。
>> a='string';
>> fid=fopen('d:\','w');
>> fprintf(fid,'%s',a);
>> fclose(fid);
>> fid1=fopen('d:\','rt');
>> b=fscanf(fid1,'%s')
b =
      string

matlabtxt文件
fid=fopen('fx.txt','r');
%得到文件号
[f,count]=fscanf(fid,'%f %f',[12,90]);
%把文件号1的数据读到f中。其中f[12 90]的矩阵
%这里'%f %f'表示读取数据的形式,按原始数据型读出
fclose(fid);
%关闭文件
 
另外有的txt文件还可以用load来打开
其语句为
f=load('fx.txt)
我个人觉得用第一种方式较好。因为有些时候,特别是fx.txt 的一行种有多个数据时用load就比较麻烦了。
 
4.数据文件定位
MATLAB提供了与文件定位操作有关的函数fseekftellfseek函数用于定位文件位置指针,其调用格式为:
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,OFFSET values are interpreted as follows:
> 0    Move toward the end of the file.
= 0    Do not change position.
< 0    Move toward the beginning of the file.
origin表示位置指针移动的参照位置,ORIGIN values are interpreted as follows:
'bof' or -1  Beginning of file
'cof' or 0  Current position in file
'eof' or 1  End of file
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,其调用格式为:
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。
例:
FID=fopen('sw.m','r')
fseek(FID,10,-1)
ans =
    0
>> ftell(FID)
ans =
    10
>> fseek(FID,-10,1)
ans =
    0
>> ftell(FID)
ans =
        2180
文件指针可以移动到当前文件末尾的后面,但不能移动到开头的前面;当把指针移动到文件末尾后面时,若关闭文件则文件大小会自动增长到文件指针所指的大小,用这种方法可以很容易创建一个很大的文件,当然新增加的文件内容是随机的。
 
【附录:matlab读取grd格式文件的源代码】
clc;
clear all;
close all;
fid=fopen(['C:\Zhenghui_Code\testDLL\d'],'r');
 
head=fread(fid,4,'uint8=>char')'; %读取文件头DSAA
fscanf(fid,'\n');
 
nx=fscanf(fid,'%d',1);%读取格网数据的行数nnx,列数nnz
fp=fseek(fid,1,0);    %1表示读取文件指针向后偏移1位,0表示指针移动参考当前位置
ny=fscanf(fid,'%d',1);
fscanf(fid,'\n');
 
xmin=fscanf(fid,'%f',1);%读取x的最小值和最大值
fseek(fid,4,1);        %4表示读取文件指针向后偏移4位,1表示指针移动参考位置为文件结尾
xmax=fscanf(fid,'%f',1);
fscanf(fid,'\n');
 
ymin=fscanf(fid,'%f',1);%读取y的最小值和最大值
fseek(fid,4,1);
ymax=fscanf(fid,'%f',1);
fscanf(fid,'\n');
 
zmin=fscanf(fid,'%f',1);%fprintf格式读取z的最小值和最大值
fseek(fid,4,1);
zmax=fscanf(fid,'%f',1);
fscanf(fid,'\n');
 
  for i=1:ny  %注意matlab是按照列的顺序来存放数据的,先存第1列,然后第2列,依次到最后一列。
      for m=1:nx
        vp(i,m)=fscanf(fid,'%f',1);
        fseek(fid,4,1);
      end
      fscanf(fid,'\n');
  end

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