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文字檔案與二進位制檔案區別

1)文字檔案:這類檔案以文字的ASCII碼形式儲存在計算機中。它是以"行"為基本結構的一種資訊組織和儲存方式。 
2)二進位制檔案:這類檔案以文字的二進位制形式儲存在計算機中,使用者一般不能直接讀懂它們,只有通過相應的軟體才能將其顯示出來。二進位制檔案一般是可執行程式、圖形、影象、聲音等等。

C++標準庫提供了基於輸入/輸出流機制的檔案操作,叫做檔案流(File Stream)。開啟檔案的時候,可以用引數制定按照二進位制方式還是文字方式。

然而,可能與你的想象不同的是,這裡的二進位制或者文字與檔案的格式並沒有任何關係,而是檔案流操作時對資料的表達方式。

文字方式和二進位制方式的最大區別在於文字方式對於'\n'換行符的理解不同,在DOS平臺下,該字元會被展開成<CR>< LF>兩個控制字元(相當於"\r\n"),在ASCII字符集下是0DH,0AH,而在UNIX平臺下,僅僅是<LF>,不會展開。而在二進位制方式下,不管是什麼平臺,'\n'都是精確的<LF>。

而類似於一個數學上的數字128,會在檔案中以什麼樣的格式儲存,是以數字形式儲存(80H),還是對應的可讀文字('1','2','8'),卻和檔案流的開啟方式無關。

在C++的檔案流中,使用的術語叫做格式化輸入輸出操作和無格式化操作,前者也就是<<和>>運算子,將數字按照可讀文字儲存,後者是get/put成員函式,直接儲存數字格式。

一、文字檔案與二進位制檔案的定義

    大家都知道計算機的儲存在物理上是二進位制的,所以文字檔案與二進位制檔案的區別並不是物理上的,而是邏輯上的。這兩者只是在編碼層次上有差異。簡單來說,文字檔案是基於字元編碼的檔案,常見的編碼有ASCII編碼,UNICODE編碼等等。二進位制檔案是基於值編碼的檔案,你可以根據具體應用,指定某個值是什麼意思(這樣一個過程,可以看作是自定義編碼。

    從上面可以看出文字檔案基本上是定長編碼的(也有非定長的編碼如UTF-8)。而二進位制檔案可看成是變長編碼的,因為是值編碼嘛,多少個位元代表一個值,完全由你決定。大家可能對BMP檔案比較熟悉,就拿它舉例子吧,其頭部是較為固定長度的檔案頭資訊,前2位元組用來記錄檔案為BMP格式,接下來的8個位元組用來記錄檔案長度,再接下來的4位元組用來記錄bmp檔案頭的長度。

二、文字檔案與二進位制檔案的存取  

  文字工具開啟一個檔案的過程是怎樣的呢?拿記事本來說,它首先讀取檔案物理上所對應的二進位制位元流,然後按照你所選擇的解碼方式來解釋這個流,然後將解釋結果顯示出來。一般來說,你選取的解碼方式會是ASCII碼形式(ASCII碼的一個字元是8個位元),接下來,它8個位元8個位元地來解釋這個檔案流。例如對於這麼一個檔案流"01000000_01000001_01000010_01000011"(下劃線''_'',為了增強可讀性手動新增的),第一個8位元''01000000''按ASCII碼來解碼的話,所對應的字元是字元''A'',同理其它3個8位元可分別解碼為''BCD'',即這個檔案流可解釋成“ABCD”,然後記事本就將這個“ABCD”顯示在螢幕上。

    事實上,世界上任何東西要與其他東西通訊會話,都存在一個既定的協議,既定的編碼。人與人之間通過文字聯絡,漢字“媽”代表生你的那個人,這就是一種既定的編碼。但注意到這樣一種情況,漢字“媽”在日本文字裡有可能是你生下的那個人,所以當一箇中國人A與日本B之間用“媽”這個字進行交流,出現誤解就很正常的。用記事本開啟二進位制檔案與上面的情況類似。記事本無論開啟什麼檔案都按既定的字元編碼工作(如ASCII碼),所以當他開啟二進位制檔案時,出現亂碼也是很必然的一件事情了,解碼和譯碼不對應嘛。例如檔案流''00000000_00000000_00000000_00000001''可能在二進位制檔案中對應的是一個四位元組的整數int 1,在記事本里解釋就變成了"NULL_NULL_NULL_SOH"這四個控制符。

    文字檔案的儲存與其讀取基本上是個逆過程。而二進位制檔案的存取顯然與文字檔案的存取差不多,只是編/解碼方式不同而已,也不再敘述。

三、文字檔案與二進位制檔案的優缺點

    因為文字檔案與二進位制檔案的區別僅僅是編碼上不同,所以他們的優缺點就是編碼的優缺點,這個找本編碼的書來看看就比較清楚了。一般認為,文字檔案編碼基於字元定長,譯碼容易些;二進位制檔案編碼是變長的,所以它靈活,儲存利用率要高些,譯碼難一些(不同的二進位制檔案格式,有不同的譯碼方式)。關於空間利用率,想想看,二進位制檔案甚至可以用一個位元來代表一個意思(位操作),而文字檔案任何一個意思至少是一個字元.

    在windows下,文字檔案不一定是一ASCII來存貯的,因為ASCII碼只能表示128的標識,你開啟一個txt文件,然後另存為,有個選項是編碼,可以選擇存貯格式,一般來說UTF-8編碼格式相容性要好一些.而二進位制用的計算機原始語言,不存貯相容性.    很多書上還認為,文字檔案的可讀性要好些,儲存要花費轉換時間(讀寫要編譯碼),而二進位制檔案可讀性差,儲存不存在轉換時間(讀寫不要編解碼,直接寫值).這裡的可讀性是從軟體使用者角度來說的,因為我們用通用的記事本工具就幾乎可以瀏覽所有文字檔案,所以說文字檔案可讀性好;而讀寫一個具體的二進位制檔案需要一個具體的檔案解碼器,所以說二進位制檔案可讀性差,比如讀BMP檔案,必須用讀圖軟體.

    而這裡的儲存轉換時間應該是從程式設計的角度來說的,因為有些作業系統如windows需要對回車換行符進行轉換(將''\n'',換成''\r\n'',所以檔案讀寫時,作業系統需要一個一個字元的檢查當前字元是不是''\n''或''\r\n'').這個在儲存轉換在Linux作業系統中並不需要,當然,當在兩個不同的作業系統上共享檔案時,這種儲存轉換又可能出來(如Linux系統和Windows系統共享文字檔案)。關於這個轉換怎樣進行,我將在下一篇文章《Linux文字檔案與Windows文字檔案間的轉換》給出^_^

四、C的文字讀寫和二進位制讀寫

    應該說C的文字讀寫與二進位制的讀寫是一個程式設計層次上的問題,與具體的作業系統有關,所以"用文字方式讀寫的檔案一定是文字檔案,用二進位制讀寫的檔案一定是二進位制檔案"這類觀點是錯誤的.下面的講述非明確指出作業系統型別,都暗指windows.

    C的文字方讀寫與二進位制讀寫的差別僅僅體現在回車換行符的處理上.文字方式寫時,每遇到一個''\n''(0AH換行符),它將其換成''\r\n''(0D0AH,回車換行),然後再寫入檔案;當文字讀取時,它每遇到一個''\r\n''將其反變化為''\n'',然後送到讀緩衝區.正因為文字方式有''\n''--''\r\n''之間的轉換,其存在轉換耗時.二進位制讀寫時,其不存在任何轉換,直接將寫緩衝區中資料寫入檔案.

    總地來說,從程式設計的角度來說,C中文字或二進位制讀寫都是緩衝區與檔案中二進位制流的互動,只是文字讀寫時有回車換行的轉換.所以當寫緩衝區中無換行符''\n''(0AH),文字寫與二進位制寫的結果是一樣的,同理,當檔案中不存在''\r\n''(0DH0AH)時,文字讀與二進位制讀的結果一樣.

五、例項

C的文字讀寫和二進位制讀寫     應該說C的文字讀寫與二進位制的讀寫是一個程式設計層次上的問題,與具體的作業系統有關,所以"用文字方式讀寫的檔案一定是文字檔案,用二進位制讀寫的檔案一定是二進位制檔案"這類觀點是錯誤的.下面的講述非明確指出作業系統型別,都暗指windows.

    C的文字方讀寫與二進位制讀寫的差別僅僅體現在回車換行符的處理上.文字方式寫時,每遇到一個''\n''(0AH換行符),它將其換成''\r \n''(0D0AH,回車換行),然後再寫入檔案;當文字讀取時,它每遇到一個''\r\n''將其反變化為''\n'',然後送到讀緩衝區.二進位制讀寫時,其不存在任何轉換,直接將寫緩衝區中資料寫入檔案.對於內容為 “Ab123\r\n" (41 62 31 32 33 0D 0A)的檔案,

複製程式碼

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pf1 = fopen("f:\\1.txt","r");// 或者pf1 = fopen("f:\\1.txt","rb");
for(int i=0;i <6;i++)
{
   fread(&a[i],1,1,pf1);
   printf("%0X ",a[i]);
}
fclose(pf1);//關閉檔案

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的結果分別為: 41 62 31 32 33 0A          和     41 62 31 32 33 0D  5678的儲存形式為:ASCII碼:    00110101   00110110   00110111   00111000  (四個位元組) 5678的儲存形式為:二進位制:      00010110   00101110  (兩個位元組) 二進位制檔案和文字檔案的唯一差異就是前者含有一些非標準輸出的ASCII碼。0x01就是非標準輸出的ASCII碼,

0x61就是標準輸出的ASCII碼。)

一. 基本知識:
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1. 二進位制檔案與文字檔案的區別:
將檔案看作是由一個一個位元組(byte) 組成的, 那麼文字檔案中的每個位元組的最高位都是0,也就是說文字檔案使用了一個位元組中的七位來表示所有的資訊,而二進位制檔案則是將位元組中的所有位都用上了。這就是兩者的區別;接著,第二個問題就是檔案按照文字方式或者二進位制方式開啟,兩者會有什麼不同呢?其實不管是二進位制檔案也好,還是文字檔案也好,都是一連串的0和1,但是開啟方式不同,對於這些0和1的處理也就不同。如果按照文字方式開啟,在開啟的時候會進行translate,將每個位元組轉換成ASCII碼,而以按照二進位制方式開啟的話,則不會進行任何的translate;最後就是文字檔案和二進位制檔案在編輯的時候,使用的方式也是不同的。譬如,你在記事本中進行文字編輯的時候,你進行編輯的最小單位是位元組(byte);而對二進位制檔案進行編輯的話,最小單位則是位(bit),當然我們都不會直接通過手工的方式對二進位制檔案進行編輯了。

從檔案編碼的方式來看,檔案可分為ASCII碼檔案和二進位制碼檔案兩種:
ASCII檔案也稱為文字檔案,這種檔案在磁碟中存放時每個字元對應一個位元組,用於存放對應的ASCII碼。例如,數5678的儲存形式為: 
ASCII碼: 00110101 00110110 00110111 00111000 
↓  ↓      ↓   ↓
十進位制碼: 5     6   7      8 

共佔用4個位元組。ASCII碼檔案可在螢幕上按字元顯示,例如源程式檔案就是ASCII檔案,用DOS命令TYPE可顯示檔案的內容。由於是按字元顯示,因此能讀懂檔案內容。

二進位制檔案是按二進位制的編碼方式來存放檔案的。例如,數5678的儲存形式為:00010110 00101110 只佔二個位元組。二進位制檔案雖然也可在螢幕上顯示,但其內容無法讀懂。C系統在處理這些檔案時,並不區分型別,都看成是字元流,按位元組進行處理。輸入輸出字元流的開始和結束只由程式控制而不受物理符號(如回車符)的控制。因此也把這種檔案稱作“流式檔案”。 

2. 文字模式(textmode)和二進位制模式(binarymode)有什麼區別?

流可以分為兩種型別:文字流和二進位制流。文字流是解釋性的,最長可達255個字元,其中回車/換行將被轉換為換行符“\n”,(如果以"文字"方式開啟一個檔案,那麼在讀字元的時候,系統會把所有的"\r\n"序列轉成"\n",在寫入時把"\n"轉成"\r\n" )。二進位制流是非解釋性的,一次處理一個字元,並且不轉換字元。

注:

\n一般會作業系統被翻譯成"行的結束",即LF(Line-Feed)
\r會被翻譯成"回車",即CR(Cariage-Return)
對於文字檔案的新行,在UNIX上,一般用\n(LF)來表示,Mac上用\r(CR)來表示,
Windows上是用\n\r(CR-LF)來表示。 

通常,文字流用來讀寫標準的文字檔案,或者將字元輸出到螢幕或印表機,或者接受鍵盤的輸入;而二進位制流用來讀寫二進位制檔案(例如圖形或字處理文件),或者讀取滑鼠輸入,或者讀寫調變解調器。如果用文字方式開啟二進位制檔案,會把“0D 0A”自動變換成“\n”來存在記憶體中。寫入的時候反向處理。而二進位制方式開啟的話,就不會有這個過程。但是,Unicode/UTF/UCS格式的檔案,必須用二進位制方式開啟和讀寫。

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上述基礎其實大可以略過,簡言之,對使用者來說:在 matlab 中儲存成為二進位制還是文字檔案取決於fopen的方式,如果用wt,則儲存為文字檔案,這樣用記事本開啟就可以正常顯示了;如果用w則儲存為二進位制檔案,這樣用記事本開啟會出現小黑方塊,要正常顯示的話,可以用寫字板或UltraEdit等工具開啟。

二. Matlab的I/O檔案操作使用技巧和總結:

1. Matlab 支援的I/O檔案(對應“取/存”操作)型別:(所有檔案I/O程式不需要特殊的工具箱)
http://www.mathworks.com/support/tech-notes/1100/1102.html

(注:從上表可以看到,matlab不支援doc格式的文件存取(因為doc文件包含很多格式控制符),請改用txt或者dat格式)

2. Matlab 的I/O檔案指南:
http://www.mathworks.com/support/tech-notes/1600/1602.html


以下是部分對應的中文譯文:
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本技術支援指南主要處理:ASCII, binary, and MAT files.
要得到MATLAB中可用來讀寫各種檔案格式的完全函式列表,可以鍵入以下命令:
help iofun

MATLAB中有兩種檔案I/O程式:high level and low level.
High level routines: 包括現成的函式,可以用來讀寫特殊格式的資料,並且只需要少量的程式設計。
Low level routines: 可以更加靈活的完成相對特殊的任務,需要較多的額外程式設計。
 

High level routines 包括現成的函式,可以用來讀寫特殊格式的資料,並且只需要少量的程式設計。

舉個例子,如果你有一個包含數值和字母的文字檔案(text file)想匯入MATLAB,你可以呼叫一些low level routines自己寫一個函式,或者是簡單的用TEXTREAD函式。

使用high level routines的關鍵是:檔案必須是相似的(homogeneous),換句話說,檔案必須有一致的格式。下面的段落描述一些high level file I/O routines並給出一些例子幫助理解概念。

LOAD/SAVE

主要的high level file I/O routines 是LOAD 和 SAVE函式。LOAD
可以讀MAT-file data或者用空格間隔的格式相似的ASCII data. SAVE可以將MATLAB變數寫入MAT-file格式或者空格間隔的ASCII data。大多數情況下,語法相當簡單。下面的例子用到數值由空格間隔的ASCII file sample_file.txt :

1 5 4 16 8

5 43 2 6 8

6 8 4 32 1

90 7 8 7 6

5 9 81 2 3

Example:
用 LOAD and SAVE 讀寫資料


CODE:
% Load the file to the matrix, M :
M = load('sample_file.txt') 
% Add 5 to M :
M = M +5 
% Save M to a .mat file called 'sample_file_plus5.mat':
save sample_file_plus5 M

% Save M to an ASCII .txt file called 'sample_file_plus5.txt' :
save sample_file_plus5.txt M -ascii 


 

UIGETFILE/UIPUTFILE

UIGETFILE/UIPUTFILE是基於圖形使用者介面(GUI)的。會彈出對話方塊,列出當前目錄的檔案和目錄,提示你選擇一個檔案。UIGETFILE讓你選擇一個檔案來寫(類似Windows ‘另存為’選項?)。用UIGETFILE,可以選擇已存在的檔案改寫,也可以輸入新的檔名。兩個函式的返回值是所選檔名和路徑。

Example:
用 UIGETFILE 從當前目錄選擇一個 M-file


CODE:
% This command lists all the M-files in the current directory and
% returns the name and path of the selected file
[fname,pname] = uigetfile('*.m','Sample Dialog Box') 
 

注意: UIGETFILE 一次只能選擇一個檔案。

UIIMPORT/IMPORTDATA

UIIMPORT是一個功能強大,易於使用的基於GUI的high level routine,用於讀complex data files。檔案也必須是homogeneous。

IMPORTDATA形成UIIMPORT的功能,不開啟GUI。可以將IMPORTDATA用於函式或者指令碼中,因為在函式或者指令碼中基於GUI的檔案匯入機制並不理想。下面的例子用到包含幾行檔案頭和文字、數值資料的檔案'sample_file2.txt' :

This is a file header.

This is file is an example.

col1 col2 col3 col4

A 1 4 612.000

B 1 4 613.000

C 1 4 614.000

D 1 4 615.000

Example: Using IMPORTDATA to read in a file with headers, text, and numeric data


CODE:

% This reads in the file 'sample_file2.txt' and creates a
% structure D that contains both data and text data.
% Note the IMPORTDATA command specifies a white space 
% as the delimiter of the file, but IMPORTDATA can usually 
% detect this on its own 

D = importdata('sample_file2.txt','') % 原文有誤?

D = importdata('sample_file2.txt')

 

可以通過訪問結構D的資料和文字域,來看結構D中的真實值,例如輸入:

data = D.data

text = D.textdata

可以用UIIMPORT讀同一個檔案並得到同樣的結構.

注意: 對於 ASCII data, 你必須檢驗匯入嚮導正確的識別了列分隔符。

TEXTREAD/STRREAD

TEXTREAD 是一個強大的動態high level routine,設計用來讀ASCII格式的文字和/或數值資料檔案。STRREAD除是從字串而不是檔案讀以外,類似於TEXTREAD

兩個函式可以用許多引數來改變其具體的工作方式,他們返回讀入指定輸出的資料。他們有效的提供給你一個
“兩全其美”的方法,因為他們可以用一個命令讀入混合的ASCII和數值資料(high level routines的做法),並且你可以改變他們以匹配你特定的應用(如同low level routines做到的)。例子:


CODE:

Example 1: Using TEXTREAD to read in an entire file into a cell array
% This command reads in the file fft.m into the cell array, file 
file = textread('fft.m','%s','delimiter','\n','whitespace',''); 
CODE:

Example 2: Using STRREAD to read the words in a line
% This command uses the cell array created in Example 1 to 
% read in each word of line 28 in 'file' to a cell array, words
words = strread(file{28},'%s','delimiter','')


CODE:

Example 3: Using TEXTREAD to read in text and numeric data from a file with headers

% This command skips the 2 header lines at the top of the file
% and reads in each column to the 4 specified outputs
[c1 c2 c3 c4] = textread('sample_file2.txt','%s %s %s %s','headerlines',2)

CODE:

Example 4: Using TEXTREAD to read in specific rows of text and numeric data from a file

% This command reads in rows B and C of the file. The 'headerlines'
% property is used to move down to the desired starting row and the 
% read operation is performed 2 times 

[c1 c2 c3 c4] = textread('sample_file2.txt',... 
'%s %s %s %s',2,'headerlines',4) 



CODE:

Example 5: Using TEXTREAD to read in only the numeric data from a file containing text and numbers

% This command reads in only the numeric data in the file. The
% 'headerlines' property is used to move down to the first row 
% of interest and the first column of text is ignored with the 
% '*' operator 

[c2 c3 c4] = textread('sample_file2.txt','%*s %d %d %f','headerlines',3) 

 

DLMREAD/DLMWRITE/CSVREAD

DLMREAD 和 DLMWRITE函式能夠讀寫分隔的ASCII data,而不是用low level routines。他們比low level routines容易使用,Low level routines用幾行程式碼實現的功能可以用DLMREAD/DLMWRITE簡化成一行。


CODE:

Example 1: Using DLMREAD to read in a file with headers, text, and numeric data

% This reads in the file 'sample_file2.txt' and creates a matrix, D,
% with the numeric data this command specifies a white space as the
% delimiter of the file 

D = dlmread('sample_file.txt','') 






CODE:

Example 2: Using DLMREAD to extract the first 3 columns of the last 3 rows

% This reads in the first 3 columns of the last 3 rows of
% the data file 'sample_file.txt'into the matrix, D_partial.
% 讀檔案 'sample_file.txt' 前3列後3行,到矩陣D_partial.

D_partial = dlmread('sample_file.txt','',[2 0 4 2]) 






CODE:

Example 3: Using DLMWRITE to write a comma delimited file

% This creates a file called 'partialD.txt' that consists of 
% the first 3 columns of the last 3 rows of data where each
% element is separated by a comma 

dlmwrite('partialD.txt',D_partial,',') 


 

注意: 保證DLMREAD and DLMWRITE指定範圍的指標從0開始,而不是從1開始。

WK1READ/WK1WRITE

WK1READ 用來讀Lotus123 電子資料表文件的資料;WK1WRITE用來寫矩陣到Lotus123 電子資料表文件。

XLSREAD

XLSREAD用來讀Excel的數值和文字資料。


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三. 具體例子分析:
Matlab網站用兩個例子非常詳盡地介紹了各個命令的基本用法,實際中,面對手頭上的資料,如何選用合適的命令呢?以下結合幾個示例給出一些總結,大家舉一反三就可以了:

1. 純資料(列數相同):
原始檔:



CODE:
0 3866.162 2198.938 141.140
1 3741.139 2208.475 141.252
2 3866.200 2198.936 141.156
3 3678.048 2199.191 141.230
4 3685.453 2213.726 141.261
5 3728.769 2212.433 141.277
6 3738.785 2214.381 141.256
7 3728.759 2214.261 141.228
8 3748.886 2214.299 141.243
9 3748.935 2212.417 141.253
10 3733.612 2226.653 141.236
11 3733.583 2229.248 141.223
12 3729.229 2229.118 141.186




解答:對於這個txt檔案,由於各行列數相同,故簡單地使用load,importdata均可。


2.欄位名(中、英文欄位均可)+資料:
原始檔:


CODE:
CH0 CH1 CH2 CH3
0.000123 0.000325 0.000378 0.000598
0.000986 0.000256 0.000245 0.000698


解答:由於是記錄的形式,因此各行列數必相同(缺少部分列時請自行在檔案中補上 Inf 或 NaN),故直接使用 importdata 便可。

3.註釋(含有獨立的數字串)+資料(列數相同):
問題:這個檔案有4列,但前6行是文字說明,4列數字是從第8行開始的.現在我想把這個檔案的前2列和文字說明提出來組成一個新的dat檔案

原始檔:


CODE:
Group 2 12.02.2006 Limei
Samples of datas: 50000

CH0 CH1 CH2 CH3
0.000123 0.000325 0.000378 0.000598
0.000986 0.000256 0.000245 0.000698


目標檔案:


CODE:
Group 2 12.02.2006 Limei
Samples of datas: 50000

CH0 CH1
0.000123 0.000325
0.000986 0.000256


解答:由於註釋中含有獨立的數字串,且註釋部分沒有明顯的格式,這時候用importdata, load等高階命令直接讀取會失敗,用 textread, dlmwrite 等格式化命令也不太合適,因此只能使用低階命令進行讀取。(當然了,可以跳過註釋部分直接用高階命令讀取資料,即:[a b c d] = textread(filename,'%f %f %f %f','headerlines',4); )。一個簡單的、非通用的包含註釋的讀取方法如下:
-------------------------------------轉 ---------------------------------------------------------------------------------------

CODE:
clc;clear;
fid = fopen('exp.txt', 'r');
fid_n=fopen('ex.dat','w');
while ~feof(fid)
tline=fgetl(fid);
if ~isempty(tline)
if double(tline(1))>=48 && double(tline(1))<=57 %數值開始
a=strread(tline);
a(3:4)=[];
fprintf(fid_n,'%f %f\n',a);
clear a;
elseif double(tline(1))==67 %字母C開始
[b1,b2,b3,b4]=strread(tline,'%s %s %s %s');
b=[b1{1},' ',b2{1}];
fprintf(fid_n,'%s\n',b);
clear b b1 b2 b3 b4;
else
fprintf(fid_n,'%s\n',tline);
end
else
fprintf(fid_n,'%s\n',tline);
end
end
fclose(fid);
fclose(fid_n);


---------------------------------------------------------------------------------

4. 註釋(不含獨立的數字串)+資料(列數相同):
原始檔:

CODE:
你好 abc
歡迎來到 我們
振動論壇
vib.hit.edu.cn
1 11 111 1111
2 22 222 2222
3 33 333 3333
4 44 444 4444
5 55 555 5555


解答:直接用 importdata 便可

注:有時候註釋中含有獨立的數字串也可以 importdata 成功,不過得到的結果有可能不正確,建議這時候使用第3種情形的讀取方式。

5. 註釋與資料混排:
對此當然只能自己程式設計,舉例:

原始檔

CODE:
1 11 111 1111
你好
2 22 222 2222
歡迎來到
3 33 333 3333
振動論壇
4 44 444 4444
vib.hit.edu.cn
5 55 555 5555


解答:
--------------------------------------------轉--------------------------------------
CODE:

function [data]=distilldata(infile)
%功能說明:
%將儲存資料的原始檔案中的數值資料讀入到一個data變數中
%使用說明:
% infile——原始資料檔名;
% data=資料變數

tmpfile='tmp2.mat';

fidin=fopen(infile,'r'); % 開啟原始資料檔案(.list)

fidtmp=fopen(tmpfile,'w'); % 建立儲存資料檔案(不含說明文字)

while ~feof(fidin) % 判斷是否為檔案末尾
tline=fgetl(fidin); % 從檔案讀入一行文字(不含回車鍵)
if ~isempty(tline) % 判斷是否空行
[m,n]=size(tline);
flag=1;
for i=1:n %判斷一行中有沒有字元(+-.Ee和空格鍵除外)
if ~(tline(i)==' '|tline(i)=='-'|tline(i)=='.'|tline(i)=='E'...
|tline(i)=='e'|tline(i)=='+'...
|(double(tline(i))>=48&&double(tline(i))<=57))
flag=0;
break;
end
end
if flag==1 % 如果是數字行,把此行資料寫入檔案
fprintf(fidtmp,'%s\n',tline);
end
end
end
fclose(fidin);
fclose(fidtmp);
data=textread(tmpfile);
delete(tmpfile);

---------------------------------------------------------------------------------------------------------
另外,如果要求不高,也可以使用 textread 函式跳過註釋部分進行讀取,不過前提是需要事先知道檔案內容的結構(即哪行是資料、哪行是註釋)

6.各列資料的分離:
原始檔:


CODE:
0 + 47038.7 1.05 09:26:07 C
2 + 46477.7 1.03 09:28:38 C 
4 + 44865.7 1.04 09:28:48 C 
6 + 41786.4 1.03 09:28:56 C 
8 + 39896.0 0.97 09:29:03 C 
10 + 37518.4 0.93 09:29:15 C 
12 + 35858.5 0.92 09:29:30 C 
14 + 46105.0 1.03 09:30:21 C 
16 + 46168.6 6.89 09:30:30 C 
18 + 48672.3 4.33 09:30:40 C 
20 + 49565.7 0.49 09:30:48 C 
22 + 49580.7 0.53 09:30:55 C 
24 + 49602.3 0.84 09:31:03 C 
26 + 49582.5 1.51 09:31:11 C 
28 + 49577.0 1.39 09:31:19 C 
30 + 49589.3 0.61 09:31:27 C 
32 + 49578.3 1.06 09:31:29 C 
34 + 49512.5 1.77 09:31:38 C 

解答:直接用 [a,b,c,d,e,f]=textread(yourfilename,'%d %c %f %f %s %c'); 便可


四. 注意事項:

1. 請在 matlab 中保持當前路徑在該資料檔案對應的目錄下進行存取,否則,存取時請給出該資料檔案的具體路徑。

2. 存取時,請給出該資料檔案的全稱(包括字尾名,讀取mat檔案時可省略)

3. load data.txt和A=load(‘data.txt’)的區別請參閱精華貼:[原創]寫給學習 matlab 的新手們

4. 請根據讀寫需要來開啟檔案,即根據你的需要來指定 fopen 的 permission 屬性為讀或寫。如果只用 a 進行寫入,就不能用 fread 讀取。此時應該寫完關閉檔案,然後用 r 開啟讀取,或者直接用 a+ 進行同時讀寫操作。否則,會產生莫名其妙的問題!以下程式碼是一個錯誤的例子:

CODE:

filename='e.dat';
fid=fopen(filename,'a');
if fid<0
error('fopen error');
end
s=[1 2 3 4;5 6 7 8];
fwrite(fid,s,'float32')
[dd ll]=fread(fid,inf,'float32');%把t中的資料全部讀出,即s矩陣。
fclose(fid);
 

此時得到的dd, ll 是錯誤且無意義的!


五. 其他相關問題:

1. 連續讀取多個檔案的資料,並存放在一個矩陣中:
(1) 首先是如何讀取檔名:
方法一:
filename=dir(‘*.jpg’);
那麼第i個檔案的檔名就可以表示為
filename(i).name
檔案數量為:length(filename)

方法二:
先在Windows的 MSDOS(命令列)中使用以下命令生成一個list.txt檔案:

dir path\folder /on /b /s > path\list.txt

舉例:dir d:\test /on /b /s > d:\list.txt

然後在 matlab 中使用:

filename = textread(sFileFullName,'%s');

把所有檔名讀取到list細胞矩陣中,最後對filename{i}便可得到各檔名。


(2) 然後是讀取檔名的資料並存儲:
假設每個檔案對應的資料是m*n的,則:

CODE:
k = length(filename);
Data = zeros(m,n,k);
for ii = 1:k
Data(:,:,ii) = yourreadstyle(filename{ii}); %yourreadstyle是對應的檔案讀取方式的函式
end

2. 連續讀取多個檔案的資料,並存放在多個矩陣(以檔名命名)中:
假設每個檔案對應的資料是m*n的,則以上述第二種檔名讀取方法為例:

CODE:
k = length(filename);
for ii = 1:k
D = yourreadstyle(filename{ii});
eval([‘Data_’, num2str(ii), ‘ = D;’]);
end



3. 檔名命名問題:
檔名為 abc00001,abc00002,... abc00009,abc00010,... abc00099,abc00100,...abc00879. 準備把這些檔名給放到一個數組裡面去。

解答:

CODE:
a=cell(879,1);
for k=1:879
a{k} = sprintf('%.5d',k);
end


4. 上述各種檔案格式、型別自動識別問題:可以利用正則表示式來處理,使之通用性較強。例如使用以下程式碼可以自動處理上面提到了例1到例5各種情形,不過由於存在自動判斷,對某些例子(如例1)效率自然要低一點,而對於另外的例子(如例3、例5)效率估計要高一點(少用了一個迴圈)。

CODE:
function [data]=distilldata_eight(infile)
%功能說明:
%將儲存資料的原始檔案中的數值資料讀入到一個data變數中(自動判斷資料行)
%使用說明:
% infile——原始資料檔名;
% data=資料變數
tmpfile='tmp2.mat';
fidin=fopen(infile,'r'); % 開啟原始資料檔案(.list)
fidtmp=fopen(tmpfile,'w'); % 建立儲存資料檔案(不含說明文字)
while ~feof(fidin) % 判斷是否為檔案末尾
tline=fgetl(fidin); % 從檔案讀入一行文字(不含回車鍵)
if ~isempty(tline) % 判斷是否空行
str = '[^0-9 | \. | \- | \s | e | E]'; %正則表示式為:該行中是否包含除 - . E e 數字 和 空白字元 外的其他字元
start = regexp(tline,str, 'once');
if isempty(start)
fprintf(fidtmp,'%s\n',tline);
end
end
end
fclose(fidin);
fclose(fidtmp);
data=textread(tmpfile);
delete(tmpfile)



5. 大量資料的讀取問題:
可以考慮使用迴圈分批讀取(特別是在各資料是獨立的時候),或者使用稀疏矩陣來實現(對此可以參閱本版精華貼: [原創]提高matlab執行速度和節省空間的一點心得(之三))。另外,也可參考《深入淺出MATLAB 7_X混合程式設計》一書第一章

6. 讀取整個txt檔案的內容(獲得檔案中的所有字元):

CODE:

f = fopen('yourfilename.txt','rt'); % t 屬性根據需要可省略
x = fread(f,'*char');
fclose(f);


7. 把維數不同的矩陣及其變數名儲存到一個 txt 檔案中,例如 a1 = 123; a2 = [1 2 3;4 5 6] ,希望得到的 txt 檔案如下:


QUOTE:

a1
123
a2:
1 2 3
4 5 6






如果寫入的時候簡單一點,則可以採用以下方式,不過讀取的時候比較麻煩:

CODE:

a1=123;
a2=[1 2 3;4 5 6];
fid = fopen('myfile.txt', 'wt');
for i=1:2
fprintf(fid, '%s: \n %s\n', ['a',int2str(i)], mat2str(eval(['a',int2str(i)])));
end
fclose(fid);


相反,如果寫入的時候複雜一點,則讀取的時候會簡單一點:

CODE:

a1=123;
a2=[1 2 3;4 5 6];
fid = fopen('myfile.txt', 'wt');
for i=1:2
fprintf(fid, '%s: \n', ['a',int2str(i)]); 
b = eval(['a',int2str(i)]);
fprintf(fid, [repmat('%d ', 1, size(b,2)), '\n'], b');
end
fclose(fid);