MATLAB 数据导入

  • 数据导入

    在MATLAB中导入数据意味着从外部文件加载数据。该IMPORTDATA功能允许加载不同格式的各种数据文件。它具有以下五种形式-
    函数 说明
    A = importdata(filename) 从文件名表示的文件将数据加载到数组A中。
    A = importdata('-pastespecial') 从系统剪贴板而不是文件加载数据。
    A = importdata(___, delimiterIn) 解释delimiterIn作为ASCII文件,文件名或剪贴板数据中的列分隔符。 您可以将delimiterIn与上述语法中的任何输入参数一起使用。
    A = importdata(___, delimiterIn, headerlinesIn) 从ASCII文件,文件名或剪贴板加载数据,并从行headerlinesIn + 1开始读取数字数据。
    [A, delimiterOut, headerlinesOut] = importdata(___) 使用先前语法中的任何输入参数,返回在delimiterOut中检测到的输入ASCII文件的定界符字符,并在headerlinesOut中返回检测到的标题行数。
    使用先前语法中的任何输入参数,返回在delimiterOut中检测到的输入ASCII文件的分隔符,在headerlinesOut中返回检测到的标题行数。默认情况下,Octave不支持importdata()函数,因此您必须搜索并安装此软件包,以使以下示例可用于Octave安装。
  • 例子1

    让我们加载并显示图像文件。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);
    
    运行文件时,MATLAB显示图像文件。但是,必须将其存储在当前目录中。
    import
  • 例子2

    在此示例中,我们导入一个文本文件并指定Delimiter和Column Header。让我们创建一个以空格分隔的ASCII文件,其中包含标题为weeklydata.txt的列标题。
    我们的文本文件weeklydata.txt看起来像这样-
    
    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
    
    运行文件时,它显示以下结果-
    
    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
    
  • 例子3

    在此示例中,让我们从剪贴板导入数据。
    将以下行复制到剪贴板-
    
    Mathematics is simple
    
    创建一个脚本文件并输入以下代码-
    
    A = importdata('-pastespecial')
    
    运行文件时,它显示以下结果-
    
    A = 
       'Mathematics is simple'
    
  • 低级文件I/O

    IMPORTDATA功能是一个高级功能。MATLAB中的低级文件I/O功能可最大程度地控制对文件的读取或写入数据。但是,这些功能需要有关文件的更详细的信息才能有效地工作。
    MATLAB为字节或字符级别的读写操作提供以下函数-
    函数 描述
    fclose 关闭一个或所有打开的文件
    feof 测试文件结束
    ferror 有关文件I / O错误的信息
    fgetl 从文件中读取行,删除换行符
    fgets 从文件读取行,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头
    fscanf 从文本文件读取数据
    fseek 移动到文件中的指定位置
    ftell 在打开文件中的位置
    fwrite 将数据写入二进制文件
    - 我们在工作目录中保存了一个文本数据文件“ myfile.txt”。该文件存储三个月的降雨数据;2012年的六月,七月和八月。
    myfile.txt中的数据包含在五个位置重复的时间,月份和降雨量的测量值集。头数据存储月数M;因此,我们有M套测量值。
    该文件看起来像这样-
    
    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
    
    我们将从该文件导入数据并显示此数据。采取以下步骤-
    使用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,例如' %s '表示字符串,' %d '表示整数,或' %f '表示浮点数。
    要跳过文件中的文字字符,请在格式说明中包括它们。要跳过数据字段,请在说明符中使用星号('*')。
    例如,要读取标头并返回M的单个值,我们编写-
    
    M = fscanf(fid, '%*s %*s\n%*s %*s %*s %*s\nM=%d\n\n', 1);
    
    默认情况下,fscanf根据我们的格式说明读取数据,直到找不到与数据匹配的内容,或者到达文件末尾为止。在这里,我们将使用for循环读取3组数据,并且每次将读取7行5列。
    我们将在工作区中创建一个名为mydata的结构,以存储从文件读取的数据。这种结构有三个字段-时间,一个月,和raindata阵列。
    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;
     
    % open the file
    fid = fopen(filename);
     
    % read the file headers, find M (number of months)
    M = fscanf(fid, '%*s %*s\n%*s %*s %*s %*s\nM=%d\n\n', 1);
     
    % read each set of measurements
    for n = 1:M
       mydata(n).time = fscanf(fid, '%s', 1);
       mydata(n).month = fscanf(fid, '%s', 1);
     
       % fscanf fills the array in column order,
       % so transpose the results
       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
     
    % close the file
    fclose(fid);
    
    运行文件时,它显示以下结果-
    
    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