[Matlab+C/C++] 讀寫二進制文件
introduction
由於Matlab操作簡單、方便，它被應用於非常多領域：音頻處理，圖像處理，數值計算等。雖然MATLABeasy操作。但受限於他的語言解釋機制。MATLAB的運行速度通常較低。C/C++一般被覺得是運行較為高效的高級程序設計語言。
假設結合MATLAB和C/C++。或許我們能夠獲得操作簡便性和運行速度的折中。這樣的結合的一般形式是：MATLAB負責絕大部分工作，C/C++負責一些關鍵部分的實現。其詳細方法在我之前的博文中已經有所介紹。
在處理某些數據的時候，可能涉及到文件的讀寫，假設用MATLAB存儲為mat文件，那麽其他程序讀取這樣的數據就變得困難了。假設將數據存為文本文件，文件的解析過程就會變得比較長。幸運的是MATLAB能夠讀寫自己定義格式的二進制文件。基本全部程序語言（包含C/C++）在內。都是支持二進制文件的讀寫操作的。本文就介紹一下怎樣使用MATLAB和C/C++對二進制文件進行讀寫。
準備知識
MATLAB和C/C++並不採用同樣的規則來存儲矩陣數據。在聯合MATLAB和C/C++時，一定要註意這一點：C/C++按行存儲數據；MATLAB按列來存儲數據。舉例說明。假設我們有一個2行3列的矩陣，共2
那麽，在MATLAB中，
MATLAB寫矩陣到二進制文件
MATLAB提供了四個函數來讀寫二進制文件：fopen(...)
fread(...), fwrite(...), fclose(...).
舉例說明怎樣對二進制文件進行讀寫操作：
實例1：將雙精度矩陣以單精度浮點數類型存入二進制文件
% 生成一個2行3列的雙精度浮點數類型的矩陣
A = rand(2,3);
% 在當前工作文件夾下以二進制寫方式 (‘w‘) 打開‘test.dat‘
fid = fopen(‘test.dat‘, ‘w‘);
% 將矩陣A的元素以單精度浮點數類型寫如fid關聯的二進制文件
fwrite(fid, A, ‘single‘);
% 將與fid關聯的文件關閉
fclose(fid);實例 2：以單精度浮點數類型讀入MATLAB
% 在當前工作文件夾下以二進制讀方式 (‘r‘) 打開‘test.dat‘
fid = fopen(‘test.dat‘, ‘r‘);
% 從與fid關聯的二進制文件讀取6個元素，每一個元素以單精度浮點類型解析
B = fread(fid, 2*3, ‘single‘);
% 將與fid關聯的文件關閉
fclose(fid);實例2中，B是一個6B = reshape(B, 2, 3)
C讀取二進制數據
C讀取二進制數據的方式與MATLAB相似。
實例 3： 用C語言讀取實例 1 的test.dat
// 完整的C代碼
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(){
int i;
char *filename = "test.dat";
float data[6];
FILE *fs = fopen(filename, "r");
fread((void*)data, sizeof(float), 6, fs);
fclose(fs);
// 顯示數據
for (i = 0; i < 6; i++){
printf("%f\n", data[i]);
}
return 0;
}實例 3 的輸出結果跟實例 2 中讀取的B的結果是一致的。假設對實例 2 中的B用MATLAB進行reshape操作。B就會變成跟實例 1 中的A相似的存儲結構，A和B的區別僅僅在於他們的數據類型不同。實例 3 中使用data的時候。假設要想跟MATLAB一樣索引第 i 行 第 j 列的元素。則必須轉置訪問。
假設在C中有大量的興許操作，而且你的大部分重要工作用C來完畢的話。建議在MATLAB中的寫操作能夠將矩陣變換行列（不是共軛轉置）後再做寫入，改動例如以下：
fwrite(fid, A.‘, ‘single‘);C++讀二進制文件
用C++讀二進制文件須要fstream類，實比例如以下：
實例 4 ： 用C++ 讀取實例 1 寫入的test.dat
// 完整C++代碼
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
using namespace std;
int main(){
float data[6];
string filename = "test.dat";
ifstream fs;
fs.open(filename, ios_base::binary | ios_base::in);
fs.read(reinterpret_cast<char*>(data), sizeof(float)* 6);
fs.close();
for (int i = 0; i < 6; i++){
cout << data[i] << endl;
}
return 0;
}總結
使用MATLAB和C/C++能夠較快的完畢算法的開發的同一時候，獲得一個較快運行速度的程序。
在聯合使用MATLAB和C/C++時，一定要註意數據的存儲順序。
[Matlab+C/C++] 讀寫二進制文件