在Matlab中读取、写入二进制数据文件

Matlab中关于二进制数据文件操作所使用的语言是标准的C，有关数据文件的编程方法与LabVIEW类似。

1、文件的打开与关闭

1）打开文件

在读写文件之前，必须先用fopen函数打开或创建文件，并指定对该文件进行的操作方式。fopen函数的调用格式为：

fid=fopen（文件名，‘打开方式’）

说明：其中fid用于存储文件句柄值，如果返回的句柄值大于0，则说明文件打开成功。文件名用字符串形式，表示待打开的数据文件。常见的打开方式如下：

‘r’：只读方式打开文件（默认的方式），该文件必须已存在。

‘r+’：读写方式打开文件，打开后先读后写。该文件必须已存在。

‘w’：打开后写入数据。该文件已存在则更新；不存在则创建。

‘w+’：读写方式打开文件。先读后写。该文件已存在则更新；不存在则创建。

‘a’：在打开的文件末端添加数据。文件不存在则创建。

‘a+’：打开文件后，先读入数据再添加数据。文件不存在则创建。

另外，在这些字符串后添加一个“t”，如‘rt’或‘wt+’，则将该文件以文本方式打开；如果添加的是“b”，则以二进制格式打开，这也是fopen函数默认的打开方式。

2）关闭文件

文件在进行完读、写等操作后，应及时关闭，以免数据丢失。关闭文件用fclose函数，调用格式为：

sta＝fclose(fid)

说明：该函数关闭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。如果要关闭所有已打开的文件用fclose(‘all’)。

2、二进制文件的读写操作

1）写二进制文件

fwrite函数按照指定的数据精度将矩阵中的元素写入到文件中。其调用格式为：

COUNT＝fwrite（fid，A，precision）

说明：其中COUNT返回所写的数据元素个数（可缺省），fid为文件句柄，A用来存放写入文件的数据，precision代表数据精度，常用的数据精度有：char、uchar、int、long、float、double等。缺省数据精度为uchar，即无符号字符格式。

例6.8
将一个二进制矩阵存入磁盘文件中。

>> a=[1 2 3 4 5 6 7 8 9];

>> fid=fopen('d:\test.bin','wb') %以二进制数据写入方式打开文件

fid =

3 %其值大于0，表示打开成功

>> fwrite(fid,a,'double')

ans =

9 %表示写入了9个数据

>> fclose(fid)

ans =

0 %表示关闭成功

2）读二进制文件

fread函数可以读取二进制文件的数据，并将数据存入矩阵。其调用格式为：

[A，COUNT]=fread(fid，size，precision)

说明：其中A是用于存放读取数据的矩阵、COUNT是返回所读取的数据元素个数、fid为文件句柄、size为可选项，若不选用则读取整个文件内容；若选用则它的值可以是下列值：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）。precision用于控制所写数据的精度，其形式与fwrite函数相同。

%写一维数据至数据文件

n=0:pi/10:4*pi;

y=sin(n);

fip=fopen('C:\binary3.bin','wb');

fwrite(fip,Pxx,'double');

fclose(fip);

%从数据文件读取一维数据

fip=fopen('C:\binary3.bin','rb');

[SIN,num]=fread(fip,[2,20],'double');%inf表示读取文件中的所有数据，[M,N]表示

%将读取的数据放置在M行N列中，N表示将读取的数据放置在1列中

fclose(fip)

%写二维数据至数据文件

n=0:pi/10:4*pi;

y1=sin(n);y2=sin(n);y3=0.5*sin(n);

y=[y1;y2;y3];

fip=fopen('C:\binary4.bin','wb');

fwrite(fip,y,'double');

fclose(fip); %返回指针的值为0，则表示存储数据正常

%从数据文件读取二维数据

fip=fopen('C:\binary4.bin','rb');

[Array_2D,num]=fread(fip,inf,'double');%inf表示读取文件中的所有数据，[M,N]表示

%将读取的数据放置在M行N列中，N表示将读取的数据放置在1列中

fclose(fip)

详细的范例如下。

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%写一维数据至数据文件

n=0:pi/10:4*pi;

y=sin(n);

fip=fopen('C:\binary3.bin','wb');

fwrite(fip,Pxx,'double');

fclose(fip);

%从数据文件读取一维数据

fip=fopen('C:\binary3.bin','rb');

[SIN,num]=fread(fip,[2,20],'double');%inf表示读取文件中的所有数据，[M,N]表示

将读取的数据放置在M行N列中，N表示将读取的数据放置在1列中

fclose(fip)

%写二维数据至数据文件

n=0:pi/10:4*pi;

y1=sin(n);y2=sin(n);y3=0.5*sin(n);

y=[y1;y2;y3];

fip=fopen('C:\binary4.bin','wb');

fwrite(fip,y,'double');

fclose(fip); %返回指针的值为0，则表示存储数据正常

%从数据文件读取二维数据

fip=fopen('C:\binary4.bin','rb');

[Array_2D,num]=fread(fip,[3,41],'double');%inf表示读取文件中的所有数据，[M,N]表示

%将读取的数据放置在M行N列中，N表示将读取的数据放置在1列中

fclose(fip)

读取的数据文件如下：



注意：虽然从二进制数据文件中读取到了3行41列数据，但如果不转置再显示，则会出现如下错误情况。



因此，实际的输出格式为：plot(Array_2D')，不是plot(Array_2D)。
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