第10章文件IO

第10章文件I/O,在前面的章节中读者已经学习了MATLAB常用的基本操作，但在实际使用过程中读者首先会遇到如何科学合理地导入需要分析的数据。在前面章节的实例中由于仅为演示MATLAB函数的使用，函数的输入数据多是通过命令行直接生成，而在实际中我们要分析的数据往往很复杂，同时数据在磁盘中多是以非MATLAB文件形式存在，因而在处理复杂问题时，用户首先需要面对的是如何把数据准确地导入MATLAB工作空间中进行运算。,10.1数据文件,数据文件的I/O可以利用菜单中的选项在界面中直接导入导出数据文件，或者通过函数法实现。其中函数操作又可根据函数的类型分为低级文件的I/O操作和高级文件的I/O操作。低级文件的I/O操作读写数据比较复杂，需要设置比较多的参数，但是相对比较灵活，而高级文件的I/O操作是MATLAB向用户提供的可较为简洁地导入、导出数据的函数。,10.1.1低级文件的I/O操作,低级文件的I/O操作大致的操作过程为打开文件，并标识打开的文件，输入从文件中读入或写入，完成操作后关闭文件。下面具体介绍实现这些功能的函数及其使用方法。1文件的打开函数fopen()用于文件的打开，并需指定文件打开后进行的操作方式。对于存在的文件会自动在当前路径下创建文件，并打开。同时，数据文件的格式主要有二进制文件和文本文件，在打开文件时需要指定打开文件的类型。对于打开的文件还需要获取文件句柄值用于下一步文件的具体操作，同时句柄值也可判断文件打开是否成功。,2文件的写入MATLAB采用了不同的函数用于二进制文件和文本文件的写入操作，其中，函数fwrite()用于二进制文件的写入操作。3文件的读出函数fread()可用于二进制文件的读出，并将数据存入MATLAB的工作空间内。4文件的关闭函数fclose()用于对打开文件执行关闭操作，在对打开的文件执行完读写等操作后，需要及时关闭。函数fclose()的调用格式为：status=fclose(fid)：关闭句柄值为fid的文件，如果关闭成功，将返回值0，否则返回-1。status=fclose(all)：关闭所有打开的文件。,5文件的定位函数fseek()和ftell()可用于文件的定位，其中函数fseek()用于定位文件的位置指针。6文件的存在性检查函数exist()用来检查MATLAB工作空间和搜索路径下的变量、函数或者文件等是否存在。7文件输入输出错误信息的查询函数ferror()用于返回文件的输入、输出错误信息，其调用格式为：message=ferror(fid)：句柄值为fid的文件的输入输出错误信息。message=ferror(fid,clear)：清楚特殊文件标识的错误信息。message,errnum=ferror(.)：返回错误信息和错误数。,10.1.2高级文件的I/O操作,前面一小节介绍的低级文件的I/O操作函数与C语言的函数类似，而MATLAB也为用户提供了高级文件的I/O操作的函数，这些函数使用更为方便。本节将重点讲述高级文件的I/O操作函数的使用，其中部分函数在前面的章节中已有所涉及，这里将更为全面的把函数的功能仔细叙述一遍，同时便于读者与类似的函数进行比较。1文件的打开2数据的导入3数据的导出,10.1.3利用界面工具导入导出数据,在前面的章节中介绍了如何使用函数导入导出数据，MATLAB同时也为用户提供了界面工具可以更为直观地导入导出数据。数据导入界面的方式有：通过菜单命令，单击主界面菜单File|Importdata，直接选择需要导入的数据。利用Workspace窗口的工具，导入数据。通过函数命令uiimport，打开数据导入平台。通过MATLAB的Start菜单中Matlab|Importwizard菜单项，打开数据导入平台，导入数据。,10.2图片文件,前面一小节中详细介绍了数据文件的导入导出，而在MATLAB中图片文件也很重要，如何导入导出图片文件也是很多用户关心的。其中通过界面操作在图形窗口中打开或者保存图片文件的操作比较简单，类似于一般的office操作，在前面的章节中也有所涉及，这里不再详细展开叙述。本章将向读者介绍如何通过函数把不同格式图片文件的导入和导出。,10.2.1不同格式图片文件的导入,在MATLAB中提供了函数imread()用于导入不同格式的图片文件，其调用格式为：.=imread(filename)：直接读取图片文件，自动识别文件的类型。.=imread(URL,.)：读取网络中的图片，参数URL必须为格式“http:/.”。.=imread(.,idx)：只适用于读取CUR，GIF，ICO和TIFF格式的图片文件。.=imread(.,PixelRegion,ROWS,COLS)：该格式只适用于读取TIFF格式的图片文件。.=imread(.,frames,idx)：该格式只适用于读取GIF格式的图片文件。,10.2.2不同格式图片文件的导出,函数imwrite()用于对数据形式存储的图片文件进行保存操作，与函数imread()相对使用。该函数的调用格式如下：imwrite(A,filename,fmt)：导出数据A所代表的图像文件，filename为保存的文件名，fmt为保存的文件格式。imwrite(X,map,filename,fmt)：导出数据矩阵为X的索引图像，参数map为其演示映射表。imwrite(.,filename)：导出图片文件，根据文件名的扩展识别保存的文件类型。imwrite(.,Param1,Val1,Param2,Val2.)：导出图片文件，并设置相关参数，对于不同格式的图片文件可以设置不同的属性，具体参考帮助文档。,10.3本章小结,本章主要介绍了MATLAB数据文件和图片文件的导入导出，其中数据文件的导入导出，本书介绍了大量的函数，读者在实际应用中可以根据实际导入导出数据的特征选择相应的函数，而图像文件的导入导出一般如果用户没有特别的要求，在界面中利用