MATLAB 数据导入

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。它有以下五种形式：

Sr.No.	功能 & 描述
1	`A = importdata(filename)` 从名为filename的文件加载数据到数组A。
2	`A = importdata('-pastespecial')` 从系统剪贴板加载数据，而不是从文件加载。
3	`A = importdata(___, delimiterIn)` 将delimiterIn解释为ASCII文件filename或剪贴板数据中的列分隔符。您可以在上述语法的任何输入参数中使用delimiterIn。
4	`A = importdata(___, delimiterIn, headerlinesIn)` 从ASCII文件filename或剪贴板加载数据，从第headerlinesIn+1行开始读取数值数据。
5	`[A, delimiterOut, headerlinesOut] = importdata(___)` 返回输入ASCII文件中检测到的分隔符字符delimiterOut和检测到的头部行数headerlinesOut，使用上述任意输入参数。

默认情况下，Octave不支持importdata()函数，因此您需要搜索并安装此软件包，以使以下示例与您的Octave安装一起运行。

示例1

让我们加载并显示一个图像文件。创建一个脚本文件，并在其中输入以下代码：

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

当你运行该文件时，MATLAB会显示图像文件。然而，你必须将其存储在当前目录中。

MATLAB 数据导入

示例2

在此示例中，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题的以空格分隔的ASCII文件，命名为weeklydata.txt。

我们的文本文件weeklydata.txt的内容如下：

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输入以下代码 −

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

当你运行文件时，它会显示以下结果−

示例3

在这个例子中，让我们从剪贴板导入数据。

将以下行复制到剪贴板中 −

数学很简单

创建一个脚本文件并输入以下代码 −

A = importdata('-pastespecial')

当你运行文件时，它显示以下结果：

A = 
   'Mathematics is simple'

低级文件I/O

importdata函数是一个高级函数。在MATLAB中，低级文件I/O函数允许对文件的读取或写入具有最高的控制。然而，这些函数需要更详细的文件信息以便高效地工作。

MATLAB提供以下针对字节或字符层面的读写操作函数-

功能	描述
fclose	关闭一个或所有已打开的文件
feof	判断是否已到达文件末尾
ferror	关于文件I/O错误的信息
fgetl	从文件中读取一行数据，去除换行符
fgets	从文件中读取一行数据，保留换行符
fopen	打开文件，或获取关于已打开文件的信息
fprintf	将数据写入文本文件
fread	从二进制文件中读取数据
frewind	将文件位置指针移到打开文件的开头
fscanf	从文本文件中读取数据
fseek	移动到文件中指定位置
ftell	当前在打开文件中的位置
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提供以下函数用于低级导入文本数据文件 –

fscanf 函数读取文本或ASCII文件中的格式化数据。
fgetl 和 fgets 函数一次读取一行文件，每行之间由换行符分隔。
fread 函数以字节或位级读取数据流。

示例

我们在工作目录中有一个名为’myfile.txt’的文本数据文件。该文件存储了2012年6月、7月和8月三个月的降雨数据。

myfile.txt中的数据包含五个位置的重复时间、月份和降雨测量的集合。头部数据存储了月数M；因此我们有M个测量集合。

文件长这样 –

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这些数据。按照以下步骤进行 –

使用 fopen 函数打开文件并获取文件标识符。
使用格式说明符描述文件中的数据，例如字符串使用 %s ，整数使用 %d ，浮点数使用 %f 。
要跳过文件中的文字字符，请将它们包含在格式说明中。要跳过一个数据字段，请在说明符中使用星号（’*’）。

例如，要读取标题并返回M的单个值，我们写如下代码 –

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，直到找不到任何匹配的数据或达到文件末尾。在这里，我们将使用for循环读取3组数据，每次读取7行5列。
我们将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。此结构有三个字段 – time，month和raindata数组。

创建一个脚本文件，并在其中输入以下代码 –

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);

当你运行该文件时，它会显示以下结果-

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