第三讲文件操作
Matlab环境下的文件与其它系统一样,
也有二类文件组成,一是文件,又称 M文件,
另一类是数据文件 。 系统除提供了文件的一般管理功能外,还提供了对数据文件进行操作的特殊功能函数 。
3.1 基本命令
1,help 帮助命令格式,help 命令名例如,help plot
help matlab\general
2,what 显示目录内容命令格式,what [目录名 ]
例如,,what matlab
显示 matlab目录下的所有 M-文件。
3.1 基本命令
3,type 显示文件内容命令格式,type文件名显示 M-文件的内容。
4,寻找命令格式,lookfor 命令或字符串寻找命令或字符串是否存在。
例如,lookfor cos
3.1 基本命令
5,which 寻找函数命令格式,which 函数名显示函数所在的文件位置，给出路径。
例如,which pinv
6,path 路径控制命令格式,path [路径 ]
显示或改变搜索路径。
例如,path （ path，‘ d,\test\aaa’)
3.1 基本命令
7,who,whos 显示变量命令显示当前变量。 whos命令更详细。
8,load,save 取出与保存结果命令从磁盘上读出或保存计算结果。
例如,save test
将变量存入 test.mat文件中。
例如,save test x y 仅保存 x,y 变量。
3.1 基本命令
9,clear 清除变量命令格式,[变量名 ]
例如,clear x y
10,disp 显示文本或变量内容命令例如,x=[1 2 3]
disp(x)
y=‘aaaaaaa’
disp(y)
3.1 基本命令
11,cd 改变目录命令与 DOS类似。
12,dir 显示目录内容命令显示目录里的文件。
例如,dir \matlab\notebook
3.1 基本命令
13,delete 删除文件或对象命令格式,delete 文件名 不能用通配符
delete（对象）
例如,H=PLOT（ X,X）
delete (H)
删除图形对象 H
3.1 基本命令
14．！ 执行系统命令在 Windows下运行。“！”用于执行
DOS命令。
例如：！ dir *.exe
显示当前目录里的 EXE文件。
3.2 文件的打开与关闭
Matlab提供了对数据文件建立,打开,
读,写以及关闭等一系列函数,数据文件一般存放在磁盘等介质上,用文件名标识,
系统对文件名没有特殊要求 。 文件数据格式有二种形式,一是二进制格式文件,二是 ASCII文本文件,系统对这两类文件提供了不同的读写功能函数 。
3.2 文件的打开与关闭
1 fopen打开文件在读写文件之前,必须先用 fopen命令打开一个文件,并指定允许对该文件进行的操作 。 文件操作结束后,应及时关闭文件,
以免数据的丢失或误修改 。 fopen函数格式为：
Fid= fopen(filename,permission)
3.2 文件的打开与关闭其中 filename为文件名,permission为文件格式，可以是下列格式之一：
‘ r’ 打开文件，读数据，文件必须存在。
‘ w’ 打开文件，写数据，若文件不存在，系统会自动建立。
‘ a’ 打开文件，在文件末尾添加数据。
‘ r+’ 打开文件，可以读和写数据，文件必须存在。
‘ w+’ 打开文件，供读与写数据用。
‘ a+’ 打开文件，供读与添加数据用。
‘ W’ 打开文件供写数据用，无自动刷新功能。
‘ A’ 打开文件供添加数据用，无自动刷新功能。
3.2 文件的打开与关闭例如：打开一个名为 std.dat的数据文件并进行读操作,其命令格式为：
Fid=fopen( ‘std.dat’,’r’ )
上述打开格式均为二进制格式,如果想用 ASCII文本格式,则必须在格式字符串中加上字符 t,例如用 ’ r t’表示以 ASCII格式打开供读操作的数据文件 。
3.2 文件的打开与关闭
2 fclose关闭文件文件在进行完读,写等操作后,应及时关闭,以保证文件的安全可靠 。 关闭文件命令格式为：
Sta=fclose(Fid) 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。
3.3 文件的读写操作
1 二进制数据文件
fread 读二进制数据文件 。 格式为：
[A,COUNT]=fread(Fid,size,precision)
其中 A为数据矩阵,COUNT返回所读取的数据元素个数 。 size为可选项,若不选用则读取整个文件内容,若选用它的值可以是下列值：
3.3 文件的读写操作
N 读取 N个元素到一个列向量。
inf 读取整个文件。
[M,N] 读数据到 M× N的矩阵中，数据按列存放。
3.3 文件的读写操作
precision用于控制所读数据的精度格式 。
缺省格式为 uchar,即无符号字符格式 。
例如,Fid=fopen(‘std.dat’,‘r’);
A=fread(Fid,100,’long’);
Sta=fclose(fid);
以读数据方式打开数据文件 std.dat,并按长整型数据格式读取文件的前 100个数据放入向量 A,然后关闭文件 。
3.3 文件的读写操作
fwrite 函数以二进制格式向数据文件写数据,其格式为：
COUNT=fwrite (Fid,A,precision)
例如,Fid=fopen(‘magic5.bin’,‘wb’);
fwrite(Fid,magic,’int32’);
上述语句将矩阵 magic中的数据写入文件
magic5.bin中,数据格式为 32位整型二进制格式 。
3.3 文件的读写操作
【 例 1】 建立一数据文件 test.dat,用于存放矩阵 A的数据 。
已知 A=[-0.6515 -0.2727 -0.4354 -0.3190 -0.9047
-0.7534 -0.4567 -0.3212 -0.4132 -0.3583
-0.9264 -0.8173 -0.7823 -0.3265 -0.0631
-0.1735 -0.7373 -0.0972 -0.3267 -0.6298
-0.4768 -0.6773 -0.6574 -0.1923 -0.4389]
3.3 文件的读写操作
Fid=fopen(‘test.dat’,‘w’)
cnt=fwrite(Fid,A,‘float’)
fclose(Fid)
程序段将矩阵 A的数据以二进制浮点数格式写入文件 test.dat中 。
Fid=fopen(‘test.dat’,‘r’)
[B,cnt]=fread(Fid,[5,inf],‘float’)
fclose(Fid)
读取文件 test.dat的内容 。
3.3 文件的读写操作
2 文本文件
fscanf 读 ASCII文本文件
[A,COUNT]= fscanf (Fid,format,size)
其中 A为数据矩阵,用以存放读取的数据,COUNT返回所读取的数据元素个数 。
format用以控制读取的数据格式,由 %加上格式符组成,格式符为：
d,i,o,u,x,e,f,g,s,c与 [.,,]
3.3 文件的读写操作例如：
s=fscanf(fid,‘%s’) 读取一个字符串
a=fscanf(fid,‘%5d’) 读取 5位数的整数
b= fscanf(fid,‘%6.2d’) 读取浮点数
3.3 文件的读写操作
fprintf 写 ASCII数据文件,其格式为：
COUNT= fprintf(Fid,format,A,… )
其中 A为要写入文件的数据矩阵,先按 format格式化数据矩阵 A,后写入到 Fid所指定的文件 。
例如,x = 0,0.1,1;
y = [x; exp(x)];
Fid = fopen('exp.txt','w');
fprintf(Fid,'%6.2f %12.8f\n',y);
fclose(Fid);
3.4 数据文件定位写操作
1.fseek函数定位文件位置指针,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,若为正整数表示向文件尾方向移动,若为负整数表示向文件头方向移动,origin表示位置指针移动的参照位置,它的取值有三种可能,’ cof ’表示文件的当前位置,’ bof ’表示文件的开始位置,’ eof ’表示文件的结束位置 。 若定位成功 status返回值为 0,否则返回值为 –1。
3.4 数据文件定位写操作
2,ftell函数返回文件指针的当前位置。
其格式为：
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 。
3.4 数据文件定位写操作
【 例 2】 下述程序段说明了函数 fseek和 ftell
的使用 。
a=[1,5];
Fid=fopen(‘fdat.bin’,‘w’); 以写方式打开文件 fdat.bin
fwrite(Fid,a,‘int16’ ); 将 a中的 5个数据元素分别以双字节整型格式写入
status=fclose(Fid); 文件 fdat.bin
Fid=fopen(‘fdat.bin’,‘r’); 以读数据方式打开文件
3.4 数据文件定位写操作
status=fseek(Fid,6,‘bof’); 将文件数据指针从开始位置向尾部移动 6个字节
four=fread(Fid,1,‘int16’); 读取当前数据,即第 4个数据,并移动指针到下一个数据
position=ftell(Fid);
eight=fread(Fid,1,‘int16’); 读取第 8个数据
status=fclose(Fid);
习题
1．已知文件句柄为 Fid，请写出完成下列操作的命令或命令序列
a 以读和写方式打开二进制格式数据文件
b 将浮点数 F添加到文件尾部
c 将文件内容以浮雕点数格式读入数据向量 B
习题
2．建立数据文件 test.dat，要求该文件可以读、写。文件内容如下：
NAME SCORE
Liuqi 84.0
Zhangbin 87.5
Liping 90.0
Wangwei 78.0
Wujian 92.5
… …
Matlab环境下的文件与其它系统一样,
也有二类文件组成,一是文件,又称 M文件,
另一类是数据文件 。 系统除提供了文件的一般管理功能外,还提供了对数据文件进行操作的特殊功能函数 。
3.1 基本命令
1,help 帮助命令格式,help 命令名例如,help plot
help matlab\general
2,what 显示目录内容命令格式,what [目录名 ]
例如,,what matlab
显示 matlab目录下的所有 M-文件。
3.1 基本命令
3,type 显示文件内容命令格式,type文件名显示 M-文件的内容。
4,寻找命令格式,lookfor 命令或字符串寻找命令或字符串是否存在。
例如,lookfor cos
3.1 基本命令
5,which 寻找函数命令格式,which 函数名显示函数所在的文件位置，给出路径。
例如,which pinv
6,path 路径控制命令格式,path [路径 ]
显示或改变搜索路径。
例如,path （ path，‘ d,\test\aaa’)
3.1 基本命令
7,who,whos 显示变量命令显示当前变量。 whos命令更详细。
8,load,save 取出与保存结果命令从磁盘上读出或保存计算结果。
例如,save test
将变量存入 test.mat文件中。
例如,save test x y 仅保存 x,y 变量。
3.1 基本命令
9,clear 清除变量命令格式,[变量名 ]
例如,clear x y
10,disp 显示文本或变量内容命令例如,x=[1 2 3]
disp(x)
y=‘aaaaaaa’
disp(y)
3.1 基本命令
11,cd 改变目录命令与 DOS类似。
12,dir 显示目录内容命令显示目录里的文件。
例如,dir \matlab\notebook
3.1 基本命令
13,delete 删除文件或对象命令格式,delete 文件名 不能用通配符
delete（对象）
例如,H=PLOT（ X,X）
delete (H)
删除图形对象 H
3.1 基本命令
14．！ 执行系统命令在 Windows下运行。“！”用于执行
DOS命令。
例如：！ dir *.exe
显示当前目录里的 EXE文件。
3.2 文件的打开与关闭
Matlab提供了对数据文件建立,打开,
读,写以及关闭等一系列函数,数据文件一般存放在磁盘等介质上,用文件名标识,
系统对文件名没有特殊要求 。 文件数据格式有二种形式,一是二进制格式文件,二是 ASCII文本文件,系统对这两类文件提供了不同的读写功能函数 。
3.2 文件的打开与关闭
1 fopen打开文件在读写文件之前,必须先用 fopen命令打开一个文件,并指定允许对该文件进行的操作 。 文件操作结束后,应及时关闭文件,
以免数据的丢失或误修改 。 fopen函数格式为：
Fid= fopen(filename,permission)
3.2 文件的打开与关闭其中 filename为文件名,permission为文件格式，可以是下列格式之一：
‘ r’ 打开文件，读数据，文件必须存在。
‘ w’ 打开文件，写数据，若文件不存在，系统会自动建立。
‘ a’ 打开文件，在文件末尾添加数据。
‘ r+’ 打开文件，可以读和写数据，文件必须存在。
‘ w+’ 打开文件，供读与写数据用。
‘ a+’ 打开文件，供读与添加数据用。
‘ W’ 打开文件供写数据用，无自动刷新功能。
‘ A’ 打开文件供添加数据用，无自动刷新功能。
3.2 文件的打开与关闭例如：打开一个名为 std.dat的数据文件并进行读操作,其命令格式为：
Fid=fopen( ‘std.dat’,’r’ )
上述打开格式均为二进制格式,如果想用 ASCII文本格式,则必须在格式字符串中加上字符 t,例如用 ’ r t’表示以 ASCII格式打开供读操作的数据文件 。
3.2 文件的打开与关闭
2 fclose关闭文件文件在进行完读,写等操作后,应及时关闭,以保证文件的安全可靠 。 关闭文件命令格式为：
Sta=fclose(Fid) 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。
3.3 文件的读写操作
1 二进制数据文件
fread 读二进制数据文件 。 格式为：
[A,COUNT]=fread(Fid,size,precision)
其中 A为数据矩阵,COUNT返回所读取的数据元素个数 。 size为可选项,若不选用则读取整个文件内容,若选用它的值可以是下列值：
3.3 文件的读写操作
N 读取 N个元素到一个列向量。
inf 读取整个文件。
[M,N] 读数据到 M× N的矩阵中，数据按列存放。
3.3 文件的读写操作
precision用于控制所读数据的精度格式 。
缺省格式为 uchar,即无符号字符格式 。
例如,Fid=fopen(‘std.dat’,‘r’);
A=fread(Fid,100,’long’);
Sta=fclose(fid);
以读数据方式打开数据文件 std.dat,并按长整型数据格式读取文件的前 100个数据放入向量 A,然后关闭文件 。
3.3 文件的读写操作
fwrite 函数以二进制格式向数据文件写数据,其格式为：
COUNT=fwrite (Fid,A,precision)
例如,Fid=fopen(‘magic5.bin’,‘wb’);
fwrite(Fid,magic,’int32’);
上述语句将矩阵 magic中的数据写入文件
magic5.bin中,数据格式为 32位整型二进制格式 。
3.3 文件的读写操作
【 例 1】 建立一数据文件 test.dat,用于存放矩阵 A的数据 。
已知 A=[-0.6515 -0.2727 -0.4354 -0.3190 -0.9047
-0.7534 -0.4567 -0.3212 -0.4132 -0.3583
-0.9264 -0.8173 -0.7823 -0.3265 -0.0631
-0.1735 -0.7373 -0.0972 -0.3267 -0.6298
-0.4768 -0.6773 -0.6574 -0.1923 -0.4389]
3.3 文件的读写操作
Fid=fopen(‘test.dat’,‘w’)
cnt=fwrite(Fid,A,‘float’)
fclose(Fid)
程序段将矩阵 A的数据以二进制浮点数格式写入文件 test.dat中 。
Fid=fopen(‘test.dat’,‘r’)
[B,cnt]=fread(Fid,[5,inf],‘float’)
fclose(Fid)
读取文件 test.dat的内容 。
3.3 文件的读写操作
2 文本文件
fscanf 读 ASCII文本文件
[A,COUNT]= fscanf (Fid,format,size)
其中 A为数据矩阵,用以存放读取的数据,COUNT返回所读取的数据元素个数 。
format用以控制读取的数据格式,由 %加上格式符组成,格式符为：
d,i,o,u,x,e,f,g,s,c与 [.,,]
3.3 文件的读写操作例如：
s=fscanf(fid,‘%s’) 读取一个字符串
a=fscanf(fid,‘%5d’) 读取 5位数的整数
b= fscanf(fid,‘%6.2d’) 读取浮点数
3.3 文件的读写操作
fprintf 写 ASCII数据文件,其格式为：
COUNT= fprintf(Fid,format,A,… )
其中 A为要写入文件的数据矩阵,先按 format格式化数据矩阵 A,后写入到 Fid所指定的文件 。
例如,x = 0,0.1,1;
y = [x; exp(x)];
Fid = fopen('exp.txt','w');
fprintf(Fid,'%6.2f %12.8f\n',y);
fclose(Fid);
3.4 数据文件定位写操作
1.fseek函数定位文件位置指针,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,若为正整数表示向文件尾方向移动,若为负整数表示向文件头方向移动,origin表示位置指针移动的参照位置,它的取值有三种可能,’ cof ’表示文件的当前位置,’ bof ’表示文件的开始位置,’ eof ’表示文件的结束位置 。 若定位成功 status返回值为 0,否则返回值为 –1。
3.4 数据文件定位写操作
2,ftell函数返回文件指针的当前位置。
其格式为：
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 。
3.4 数据文件定位写操作
【 例 2】 下述程序段说明了函数 fseek和 ftell
的使用 。
a=[1,5];
Fid=fopen(‘fdat.bin’,‘w’); 以写方式打开文件 fdat.bin
fwrite(Fid,a,‘int16’ ); 将 a中的 5个数据元素分别以双字节整型格式写入
status=fclose(Fid); 文件 fdat.bin
Fid=fopen(‘fdat.bin’,‘r’); 以读数据方式打开文件
3.4 数据文件定位写操作
status=fseek(Fid,6,‘bof’); 将文件数据指针从开始位置向尾部移动 6个字节
four=fread(Fid,1,‘int16’); 读取当前数据,即第 4个数据,并移动指针到下一个数据
position=ftell(Fid);
eight=fread(Fid,1,‘int16’); 读取第 8个数据
status=fclose(Fid);
习题
1．已知文件句柄为 Fid，请写出完成下列操作的命令或命令序列
a 以读和写方式打开二进制格式数据文件
b 将浮点数 F添加到文件尾部
c 将文件内容以浮雕点数格式读入数据向量 B
习题
2．建立数据文件 test.dat，要求该文件可以读、写。文件内容如下：
NAME SCORE
Liuqi 84.0
Zhangbin 87.5
Liping 90.0
Wangwei 78.0
Wujian 92.5
… …
