MATLAB数据导出到HDF5文件：海量数据存储，高效可靠

# 1. HDF5 简介及 MATLAB 接口

HDF5（分层数据格式 5）是一种广泛用于存储和管理科学和工程数据的二进制文件格式。它提供了高效的数据存储、组织和访问机制，支持复杂的数据结构和元数据。MATLAB 通过 `hdf5` 包提供了一个全面的接口，允许用户轻松地与 HDF5 文件进行交互。

MATLAB 中的 HDF5 接口包含一系列函数，用于创建、读取和修改 HDF5 文件。这些函数支持各种数据类型和数据结构，包括标量、数组、结构和自定义数据类型。MATLAB 用户可以利用这些函数将数据从 MATLAB 工作空间导出到 HDF5 文件中，并从 HDF5 文件中导入数据到 MATLAB 工作空间中。

# 2. MATLAB数据导出HDF5文件

### 2.1 HDF5文件结构与MATLAB数据类型映射

HDF5文件由一个或多个组（group）组成，组中可以包含数据集（dataset）、属性（attribute）和软链接（soft link）。MATLAB数据类型与HDF5数据类型之间的映射关系如下表所示：

| MATLAB数据类型 | HDF5数据类型 |
|---|---|
| double | H5T_NATIVE_DOUBLE |
| single | H5T_NATIVE_FLOAT |
| int64 | H5T_NATIVE_INT64 |
| int32 | H5T_NATIVE_INT32 |
| int16 | H5T_NATIVE_INT16 |
| int8 | H5T_NATIVE_INT8 |
| uint64 | H5T_NATIVE_UINT64 |
| uint32 | H5T_NATIVE_UINT32 |
| uint16 | H5T_NATIVE_UINT16 |
| uint8 | H5T_NATIVE_UINT8 |
| char | H5T_STRING |
| logical | H5T_NATIVE_BOOL |

### 2.2 数据写入HDF5文件的方法和参数

MATLAB中提供了多种写入HDF5文件的方法，包括：

- `h5create`：创建HDF5文件和数据集。
- `h5write`：将数据写入HDF5数据集。
- `h5append`：将数据追加到HDF5数据集。
- `h5repack`：重新打包HDF5文件，优化存储空间。

`h5create`函数的语法如下：

h5create(filename, dataset_path, datatype, dataspace, properties)

其中：

- `filename`：HDF5文件路径。
- `dataset_path`：数据集路径，可以是绝对路径或相对路径。
- `datatype`：HDF5数据类型。
- `dataspace`：HDF5数据空间，指定数据集的形状和大小。
- `properties`：HDF5数据集属性，用于指定压缩、分块等优化选项。

### 2.3 数据读取HDF5文件的方法和参数

MATLAB中提供了多种读取HDF5文件的方法，包括：

- `h5info`：获取HDF5文件和数据集的信息。
- `h5read`：从HDF5数据集读取数据。
- `h5readatt`：从HDF5数据集属性中读取数据。
- `h5ls`：列出HDF5文件和数据集。

`h5read`函数的语法如下：

data = h5read(filename, dataset_path, start, count, stride, memory_type)

其中：

- `filename`：HDF5文件路径。
- `dataset_path`：数据集路径，可以是绝对路径或相对路径。
- `start`：读取数据的起始索引。
- `count`：读取数据的数量。
- `stride`：读取数据的步长。
- `memory_type`