Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Функции fwrite и fread



Недостатком рассмотренных функций save и load является то, что они работают с определенными форматами файлов (обычно mat-файлы) и не позволяют загружать или сохранять данные в других форматах. Между тем бывает необходимость загружать информацию, например, из бинарных файлов, созданных другими программными продуктами для дальнейшей обработки результатов в MatLab. С этой целью были разработаны функции

fwrite(<идентификатор файла>, <переменная>, <тип данных>);

и

<переменная>=fread(<идентификатор файла>);
<переменная>=fread(<идентификатор файла>, <размер>);
<переменная>=fread(<идентификатор файла>, <размер>, <точность>);

Здесь <идентификатор файла> - это указатель на файл, с которым предполагается работать. Чтобы получить идентификатор, используется функция

<идентификатор файла> = fopen(<имя файла>,<режим работы>);

где параметр <режим работы> может принимать значения, приведенные в табл. 5.1.

Таблица 5.1. Режимы работы с файлами в MatLab

параметр <режим работы> описание
'r' чтение
'w' запись (стирает предыдущее содержимое файла)
'a' добавление (создает файл, если его нет)
'r+' чтение и запись (не создает файл, если его нет)
'w+' чтение и запись (очищает прежнее содержимое или создает файл, если его нет)
'a+' чтение и добавление (создает файл, если его нет)
'b' дополнительный параметр, означающий работу с бинарными файлами, например, ‘wb’, ‘rb’ ‘rb+’, ‘ab’ и т.п.

Если функция fopen() по каким-либо причинам не может корректно открыть файл, то она возвращает значение -1. Ниже представлен фрагмент программы записи и считывания данных из бинарного файла:

A = [1 2 3 4 5];

fid = fopen('my_file.dat', 'wb'); % открытие файла на запись
if fid == -1 % проверка корректности открытия
error('File is not opened');
end

fwrite(fid, A, 'double'); % запись матрицы в файл (40 байт)
fclose(fid); % закрытие файла

fid = fopen('my_file.dat', 'rb'); % открытие файла на чтение
if fid == -1 % проверка корректности открытия
error('File is not opened');
end

B = fread(fid, 5, 'double'); % чтение 5 значений double
disp(B); % отображение на экране
fclose(fid); % закрытие файла

В результате работы данной программы в рабочем каталоге будет создан файл my_file.dat размером 40 байт, в котором будут содержаться 5 значений типа double, записанных в виде последовательности байт (по 8 байт на каждое значение). Функция fread() считывает последовательно сохраненные байты и автоматически преобразовывает их к типу double, т.е. каждые 8 байт интерпретируются как одно значение типа double.

В приведенном примере явно указывалось число элементов (пять) для считывания из файла. Однако часто общее количество элементов бывает наперед неизвестным, либо оно меняется в процессе работы программы. В этом случае было бы лучше считывать данные из файла до тех пор, пока не будет достигнут его конец. В MatLab существует функция для проверки достижения конца файла

feof(<идентификатор файла>)

которая возвращает 1 при достижении конца файла и 0 в других случаях. Перепишем программу для считывания произвольного числа элементов типа double из входного файла.

fid = fopen('my_file.dat', 'rb'); % открытие файла на чтение
if fid == -1
error('File is not opened');
end

B=0; % инициализация переменной
cnt=1; % инициализация счетчика
while ~feof(fid) % цикл, пока не достигнут конец файла
[V,N] = fread(fid, 1, 'double'); %считывание одного
% значения double (V содержит значение
% элемента, N – число считанных элементов)
if N > 0 % если элемент был прочитан успешно, то
B(cnt)=V; % формируем вектор-строку из значений V
cnt=cnt+1; % увеличиваем счетчик на 1
end
end
disp(B); % отображение результата на экран
fclose(fid); % закрытие файла

В данной программе динамически формируется вектор-строка по мере считывания элементов из входного файла. MatLab автоматически увеличивает размерность векторов, если индекс следующего элемента на 1 больше максимального. Однако на такую процедуру тратится много машинного времени и программа начинает работать заметно медленнее, чем если бы размерность вектора B с самого начала была определена равным 5 элементам, например, так

B = zeros(5,1);

Следует также отметить, что функция fread() записана с двумя выходными параметрами V и N. Первый параметр содержит значение считанного элемента, а второй – число считанных элементов. В данном случае значение N будет равно 1 каждый раз при корректном считывании информации из файла, и 0 при считывании служебного символа EOF, означающий конец файла. Приведенная ниже проверка позволяет корректно сформировать вектор значений B.

С помощью функций fwrite() и fread() можно сохранять и строковые данные. Например, пусть дана строка

str = 'Hello MatLab';

которую требуется сохранить в файл. В этом случае функция fwrite() будет иметь следующую запись:

fwrite(fid, str, 'int16');

Здесь используется тип int16, т.к. при работе с русскими буквами система MatLab использует двухбайтовое представление каждого символа. Ниже представлена программа записи и чтения строковых данных, используя функции fwrite() и fread():

fid = fopen('my_file.dat', 'wb');
if fid == -1
error('File is not opened');
end

str='Привет MatLab'; % строка для записи
fwrite(fid, str, 'int16'); % запись в файл
fclose(fid);

fid = fopen('my_file.dat', 'rb');
if fid == -1
error('File is not opened');
end

B=''; % инициализация строки
cnt=1;
while ~feof(fid)
[V,N] = fread(fid, 1, 'int16=>char'); % чтение текущего
% символа и преобразование
% его в тип char
if N > 0
B(cnt)=V;
cnt=cnt+1;
end
end
disp(B); % отображение строки на экране
fclose(fid);

Результат выполнения программы будет иметь вид

Привет MatLab




©2015 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.