MATLAB文件输入_输出详解：数据持久化的必备技巧

# 1. MATLAB文件输入/输出概述**

MATLAB文件输入/输出（I/O）是数据持久化的关键技术，用于在MATLAB工作空间和外部文件之间交换数据。它允许您存储、检索和处理数据，从而实现数据的长期存储和共享。

MATLAB提供了广泛的文件I/O函数，支持多种文件格式，包括文本文件、二进制文件、MAT文件和HDF5文件。文本文件以人类可读的格式存储数据，而二进制文件以紧凑的二进制格式存储数据。MAT文件是MATLAB的专有格式，用于存储MATLAB变量和数据结构。HDF5文件是一种分层数据格式，用于存储大型和复杂的数据集。

# 2. 文本文件处理

### 2.1 文本文件读取和写入

#### 2.1.1 fopen() 函数的使用

**目的：** 打开一个文本文件，用于读取或写入操作。

**语法：**

fid = fopen(filename, mode)

**参数：**

* `filename`：要打开的文件名（包括路径）。
* `mode`：指定打开文件的模式，常见的模式有：
* `'r'`：只读模式
* `'w'`：写入模式（会覆盖现有文件）
* `'a'`：追加模式（在文件末尾追加内容）
* `'r+'`：读写模式（允许读写）
* `'w+'`：读写模式（会覆盖现有文件）
* `'a+'`：读写模式（在文件末尾追加内容）

**返回值：**

* `fid`：文件标识符，用于后续的读写操作。如果打开文件失败，则返回 -1。

**代码块：**

% 打开一个名为 'data.txt' 的文本文件，用于写入
fid = fopen('data.txt', 'w');

% 向文件写入数据
fprintf(fid, 'Hello, MATLAB!\n');

% 关闭文件
fclose(fid);

**逻辑分析：**

* `fopen('data.txt', 'w')`：打开 `data.txt` 文件用于写入，如果文件不存在则创建它。
* `fprintf(fid, 'Hello, MATLAB!\n')`：向文件写入字符串 `Hello, MATLAB!\n`。
* `fclose(fid)`：关闭文件，释放系统资源。

#### 2.1.2 fscanf() 和 fprintf() 函数的使用

**目的：** 从文本文件中读取数据或向文本文件写入数据。

**语法：**

**fscanf()：**

data = fscanf(fid, format, count)

**fprintf()：**

fprintf(fid, format, data)

**参数：**

* `fid`：文件标识符。
* `format`：指定数据格式的字符串，例如：
* `'%d'`：整型
* `'%f'`：浮点型
* `'%s'`：字符串
* `count`（fscanf）：要读取的数据个数。
* `data`（fprintf）：要写入的数据。

**返回值：**

* `data`（fscanf）：读取的数据。

**代码块：**

% 打开一个名为 'data.txt' 的文本文件，用于读取
fid = fopen('data.txt', 'r');

% 从文件中读取数据
data = fscanf(fid, '%d %f %s');

% 关闭文件
fclose(fid);

**逻辑分析：**

* `fscanf(fid, '%d %f %s')`：从文件中读取三个数据，分别是整型、浮点型和字符串。
* `fclose(fid)`：关闭文件，释放系统资源。

### 2.2 文本文件格式化

#### 2.2.1 文本文件格式化选项

**目的：** 控制文本文件中数据的格式化方式。

**语法：**

fprintf(fid, format, data, options)

**参数：**

* `options`：指定格式化选项的字符串，常见的选项有：
* `'%d'`：整型，右对齐
* `'%f'`：浮点型，右对齐
* `'%s'`：字符串，左对齐
* `'%n'`：换行符
* `'%w'`：空格

**代码块：**

% 打开一个名为 'data.txt' 的文本文件，用于写入
fid = f