MATLAB（三）变数（变量）与档案存取

文章目录

• 前言
• 一、变量(数据)类型转换
• 1、char字符
• 2、String
• 3、逻辑操作与赋值
• • Exercise练习
• 二、Struct结构体数组
• • 1、创建一个结构
  • 2、向结构中添加信息
  • 3、显示结构中某个数值
  • 4、结构体功能
• 三、嵌套结构
• 四、Cell元胞数组
• • 1、创建对象和访问
  • • • 创建对象
      • • 方法一
        • 方法二
        • 原理
      • 访问单元阵列
  • 2、Cell元胞数组函数
  • • • num2cell()和matcell()
• 五、多维数组
• • cat()
  • reshape()
  • 检查变量和变量状态
• 六、文件访问
• • save()和load()
  • • 注意
  • Excel文件读取:xlsread ()
  • Excel文件写入:xlswrite ()
  • 在Excel电子表格中获取文本
  • 低级文件输入/输出
  • 低级文件I/O功能
  • 读取文件

前言

此篇文章是我在B站学习时所做的笔记，语句部分为亲自动手演示过的，方便复习用。此篇文章仅供学习参考。

提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、变量(数据)类型转换

1、char字符

1. 一个字符在ASCll中使用0到255之间的数字代码表示
2. 创建一个字符或字符串，将它们放入一对撇号中：
   

>> s1 = 'h'
whos
uint16(s1)s1 ='h'Name      Size            Bytes  Class     AttributesA         1x1                 8  double              B         1x1                 1  int8                s1        1x1                 2  char                ans =uint16104>> s2 = 'H'
whos
uint16(s2)s2 ='H'Name      Size            Bytes  Class     AttributesA         1x1                 8  double              B         1x1                 1  int8                ans       1x1                 2  uint16              s1        1x1                 2  char                s2        1x1                 2  char                ans =uint1672

这个ASCII码图表是转载会飞的鱼博客的

2、String

数组收集字符:

字符串连接:

注意：此处的s4=[s1;s2];会出现错误，因为数组的维度不一样，即长度不一样，所以只能连接长度相同的数组。

>> s1='Example';
>> s2='String';
>> s3=[s1 s2]s3 ='ExampleString'>> s4=[s1;s2]
错误使用 vertcat
要串联的数组的维度不一致。>> s4=[s1;s1]s4 =2×7 char 数组'Example''Example'

拓展：

>> A1 = ["str1" "str2"];
A2 = ["str3" "str4"];
A3 = ["str5" "str6"];C = vertcat(A1,A2,A3)C = 3×2 string 数组"str1"    "str2""str3"    "str4""str5"    "str6"%等价于--------------------------------------->> c=[A1;A2;A3]c = 3×2 string 数组"str1"    "str2""str3"    "str4""str5"    "str6"

3、逻辑操作与赋值

许多数字和逻辑运算符可以应用于字符串

>> str = 'aardvark'; 
>> str(3)ans ='r'>> 'a' == strans =1×8 logical 数组1   1   0   0   0   1   0   0>> str=='a'ans =1×8 logical 数组1   1   0   0   0   1   0   0>> str(str == 'a') = 'Z'str ='ZZrdvZrk'

如果我们想要将整个字符串与另一个字符串进行比较，可以用strcmp函数

>> help strcmp
strcmp - 比较字符串此 MATLAB 函数 比较 s1 和 s2，如果二者相同，则返回 1 (true)，否则返回 0(false)。如果文本的大小和内容相同，则它们将视为相等。返回结果 tf 的数据类型为 logical。tf = strcmp(s1,s2)另请参阅 eq, ne, regexp, regexpi, sort, strcmpi, strfind, strncmp, strncmpistrcmp 的文档名为 strcmp 的其他函数>> str1='arrdvark'str1 ='arrdvark'>> strcmp(str,str1)ans =logical0>> strstr ='ZZrdvZrk'

Exercise练习

编写一个脚本来反转任何给定的字符串

>> s1='I like the letter E's1 ='I like the letter E'
-------------------------------------------------------
>> s2 = s1(size(s1,2):-1:1)s2 ='E rettel eht ekil I'
-------------------------------------------------------
>> s2 = s1(length(s1):-1:1)s2 ='E rettel eht ekil I'
-------------------------------------------------------
>> help reverse
reverse - 反转字符串中的字符顺序此 MATLAB 函数 反转 str 中字符的顺序。newStr = reverse(str)另请参阅 eq, flip, fliplr, lower, replace, reshape, upperreverse 的文档名为 reverse 的其他函数>> reverse(s1)ans ='E rettel eht ekil I'
----------------------------------------------------->> help flip
flip - 翻转元素顺序此 MATLAB 函数 返回的数组 B 具有与 A 相同的大小，但元素顺序已反转。B 中重新排序的维度取决于 A 的形状：B = flip(A)B = flip(A,dim)另请参阅 fliplr, flipud, permute, rot90, transposeflip 的文档名为 flip 的其他函数>> flip(s1)ans ='E rettel eht ekil I'

二、Struct结构体数组

1. 一种存储异构数据的方法
2. 结构包含称为字段的数组

1、创建一个结构

学生作业的成绩：

>> student.name = 'John Doe'; 
student.id = 'jdo2@sfu.ca';
student.number = 301073268; 
student.grade = [100, 75, 73; ...
95, 91, 85.5; ...
100, 98, 72];
>> studentstudent = 包含以下字段的 struct:name: 'John Doe'id: 'jdo2@sfu.ca'number: 301073268grade: [3×3 double]>> student.gradeans =100.0000   75.0000   73.000095.0000   91.0000   85.5000100.0000   98.0000   72.0000

2、向结构中添加信息

>> student(1).name = 'John Doe'; 
student(1).id = 'jdo2@sfu.ca';
student(1).number = 301073268; 
student(1).grade = [100, 75, 73; ...
95, 91, 85.5; ...
100, 98, 72];
>> student(2).name = 'Ann Lane'; 
student(2).id = 'aln4@sfu.ca';
student(2).number = 301078853;
student(2).grade = [95 100 90; 95 82 97; 100 85 100];
>> student student = 包含以下字段的 1×2 struct 数组:nameidnumbergrade

3、显示结构中某个数值

如果要显示第二个学生的某个成绩，如显示90分，则：

>> student(2).grade(7)ans =90>> student(2).grade(1,3)ans =90

4、结构体功能

rmfield 函数举例：

>> fieldnames(student)ans =4×1 cell 数组{'name'  }{'id'    }{'number'}{'grade' }>> studentstudent = 包含以下字段的 1×2 struct 数组:nameidnumbergrade>> rmfield(student,'id')ans = 包含以下字段的 1×2 struct 数组:namenumbergrade

三、嵌套结构

>> A = struct('data', [3 4 7; 8 0 1], 'nest', ...
struct('testnum','Test 1', ...
'xdata', [4 2 8],'ydata', [7 1 6])); 
A(2).data = [9 3 2; 7 6 5]; 
A(2).nest.testnum = 'Test 2'; 
A(2).nest.xdata = [3 4 2]; 
A(2).nest.ydata = [5 0 9];
>> A.nestans = 包含以下字段的 struct:testnum: 'Test 1'xdata: [4 2 8]ydata: [7 1 6]ans = 包含以下字段的 struct:testnum: 'Test 2'xdata: [3 4 2]ydata: [5 0 9]>> A(1)ans = 包含以下字段的 struct:data: [2×3 double]nest: [1×1 struct]>> A(1).dataans =3     4     78     0     1>> A(1).nestans = 包含以下字段的 struct:testnum: 'Test 1'xdata: [4 2 8]ydata: [7 1 6]

四、Cell元胞数组

1. 存储异构数据的另一种方法
2. 类似于矩阵，但每个条目包含不同类型的数据
3. 通过将索引括在圆括号 () 中可以引用元胞集。使用花括号 {} 进行索引来访问元胞的内容。

对于cell不懂的地方，可以看看这个同学的文章：matlab的cell数组

1、创建对象和访问

创建对象

当要将数据放入一个元胞数组中时，请使用元胞数组构造运算符 {} 创建该数组。

方法一

>> A(1,1)={[1 4 3; 0 5 8; 7 2 9]};
A(1,2)={'Anne Smith'};
A(2,1)={3+7i};
A(2,2)={-pi:pi:pi};
>> AA =2×2 cell 数组{3×3 double        }    {'Anne Smith'}{[3.0000 + 7.0000i]}    {1×3 double  }

方法二

>> A{1,1}=[1 4 3; 0 5 8; 7 2 9];
A{1,2}='Anne Smith';
A{2,1}=3+7i;
A{2,2}=-pi:pi:pi;
>> AA =2×2 cell 数组{3×3 double        }    {'Anne Smith'}{[3.0000 + 7.0000i]}    {1×3 double  }

您也可以使用 {} 创建一个空的 0×0 元胞数组。

>> B={}B =空的 0×0 cell 数组

原理

• 单元格数组中的每个条目都持有一个指向数据结构的指针
• 同一单元阵列的不同单元可以指向不同类型的数据结构
  

访问单元阵列

>> A(1,1)={[1 4 3; 0 5 8; 7 2 9]};
A(1,2)={'Anne Smith'};
A(2,1)={3+7i};
A(2,2)={-pi:pi:pi};
>> AA =2×2 cell 数组{3×3 double        }    {'Anne Smith'}{[3.0000 + 7.0000i]}    {1×3 double  }>> C=A{1,1}C =1     4     30     5     87     2     9>> D=A(1,1)D =1×1 cell 数组{3×3 double}>> C=A{1,1}(6)C =2>> C=A{1,1}(3,2)C =2

2、Cell元胞数组函数

num2cell()和matcell()

其中，mat2cell(a,[1 1 1],3)中，a是数组，[1 1 1]是行，3是列

>> a = magic(3)a =8     1     63     5     74     9     2>> b = num2cell(a)b =3×3 cell 数组{[8]}    {[1]}    {[6]}{[3]}    {[5]}    {[7]}{[4]}    {[9]}    {[2]}>> c = mat2cell(a, [1 1 1], 3)c =3×1 cell 数组{1×3 double}{1×3 double}{1×3 double}

五、多维数组

cat()

数组连接

reshape()

返回具有已分配的行和列的新数组

>> A = {'James Bond', [1 2;3 4;5 6]; pi, magic(5)}
C = reshape(A,1,4)A =2×2 cell 数组{'James Bond'}    {3×2 double}{[    3.1416]}    {5×5 double}C =1×4 cell 数组列 1 至 3{'James Bond'}    {[3.1416]}    {3×2 double}列 4{5×5 double}

使用重塑从下面的矩阵a创建一个矩阵B：

A =1     2     34     5     6>> B=reshape(A,3,2)B =1     54     32     6

检查变量和变量状态

六、文件访问

save()和load()

• 保存(所有)工作空间数据到一个文件：
  

• 加载存储在文件中的数据：
  

注意

1. 不加‘-ascii’后，生成的mat文件打开会出现乱码。
2. 在save文件时有-ascii时，load文件时也应该要有。
   
   
   
   

Excel文件读取:xlsread ()

读取Excel电子表格

注意：所要读取的Excel表格应该和运行文件档案同个文件夹，比如：此处运行是在E：matlab例子里边运行，所以要把Excel放在同个文件夹才能读取成功。

Excel文件写入:xlswrite ()

计算平均值并写入Excel电子表格

在Excel电子表格中获取文本

低级文件输入/输出

• 在字节或字符级别读取和写入文件
• 文件ID为fid
• 文件中的位置由可移动的指针指定
  
  

低级文件I/O功能

打开和关闭文件：

将正弦值写入文件

通过格式化I/O进行读写

读取文件

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