Data Import

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2023-12-01

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.	功能说明
1	A = importdata(filename) 将数据从filename表示的filename加载到数组A.
2	A = importdata('-pastespecial') 从系统剪贴板而不是从文件加载数据。
3	A = importdata(___, delimiterIn) 将delimiterIn解释为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。
4	A = importdata(___, delimiterIn, headerlinesIn) 从ASCII文件，文件名或剪贴板加载数据，从行headerlinesIn+1开始读取数字数据。
5	[A, delimiterOut, headerlinesOut] = importdata(___) 使用先前语法中的任何输入参数，返回检测到的delimiterOut中输入ASCII文件的delimiterOut符字符以及headerlinesOut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，以使以下示例与您的Octave安装一起使用。

例子1 (Example 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);

运行该文件时，MATLAB显示图像文件。但是，您必须将其存储在当前目录中。

例子2 (Example 2)

在此示例中，我们导入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空格分隔的ASCII文件，名为weeklydata.txt 。

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

运行该文件时，它显示以下结果 -

例子3 (Example 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键入以下代码 -

A = importdata('-pastespecial')

运行该文件时，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。 MATLAB中的低级文件I/O函数允许最大程度地控制对文件的读取或写入数据。但是，这些功能需要有关您的文件的更详细信息才能有效工作。

MATLAB为字节或字符级别的读写操作提供以下功能 -

功能	描述
fclose	关闭一个或所有打开的文件
feof	测试文件结尾
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	从文件中读取行，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	从二进制文件中读取数据
frewind	将文件位置指示器移动到打开文件的开头
fscanf	从文本文件中读取数据
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

使用低级I/O导入文本数据文件

MATLAB为文本数据文件的低级导入提供以下功能 -

fscanf函数以文本或ASCII文件读取格式化数据。
fgetl和fgets函数一次读取一行文件，其中换行符分隔每一行。
fread函数以字节或位级别读取数据流。

例子 (Example)

我们在工作目录中保存了一个文本数据文件'myfile.txt'。该文件存储了三个月的降雨量数据; 2012年6月，7月和8月。

myfile.txt中的数据包含五个地方的重复时间，月份和降雨量测量集。标题数据存储月数M; 所以我们有M组测量。

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

我们将从此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。
使用format specifiers描述文件中的数据，例如字符串的' %d '，整数的' %d '或浮点数的' %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 -
```
M = fscanf(fid, '%*s %*s\n%*s %*s %*s %*s\nM=%d\n\n', 1);
```
默认情况下， fscanf根据我们的格式描述读取数据，直到找不到数据的任何匹配，或者它到达文件的末尾。这里我们将使用for循环来读取3组数据，每次读取7行和5列。
我们将在工作空间中创建一个名为mydata的结构，以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);

运行该文件时，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