Matlab对于文本文件(txt)数据读取的技巧总结(经典中的经典)

在数据处理的过程中，文本文件是最为常见和基础的数据类型之一，而对于文本文件的读取处理在各种科学研究、工程实践以及金融数据分析等领域都有极其广泛的应用。本文将基于Matlab平台，从几个重要的方面总结和介绍文本文件读取的技巧。

一、读取文本文件的函数-textread(textscan)

Matlab中提供两个主要的函数可用于读取文本文件，这两个函数分别是textread和textscan，其中textread被认为是Matlab早期版本的文本读取函数，而textscan函数则是较为新的函数。这两个函数在读取文本文件时都有各自特点，各有优缺点。

textread函数是用于读取单一的文本文件，而且适用于语法较别扭的文本文件。它的调用方式如下：

[A,B,C,...] = textread('file_name',format,option1,option2,...);

其中，file_name为待读取的文本文件；format为将文本文件中的数据读取到Matlab的数组中时的格式，选项一般有四种：
- %s，字符串；
- %d，整数；
- %f，浮点数；
- %n，自动识别数值类型。

option1、option2等则是一些可选的读取选项，如跳过几行、读取指定列等。textread函数输出的是一个包含读取数据的单元数组Cell，如果需要将其转换为矩阵或向量可以使用cell2mat函数进行转换。

textscan函数是用于读取多个文本文件，而且它的效率高，应用广泛。它的调用方式如下：

fid = fopen('file_name',permission);
[Cd,...] = textscan(fid,format,'delimiter',';',options);

其中，file_name为待读取的文本文件；permission为打开文件的方式，一般可以用'r'或者'rt'表示读取，其中'r'表示以字符方式打开，'t'指代文本文件；format为文件中数据的读取格式，与textread函数很类似；delimiter为文件中数据的分隔符，常见的有",","\t"以及";"等；options则是一些可选的读取选项，如跳过几行、读取指定列等。最后，textscan函数必须通过fclose函数关闭所读取的文件句柄。

二、样本数据1-读取csv格式数据

接下来，我们将介绍如何读取CSV文件格式的数据，这是最为普遍的一种文本格式之一。CSV格式（Comma Separated Values）即逗号分隔型文件，文件中每行数据都用逗号隔开。

例如，我们需要读取如下格式的CSV数据：

Time, A, B, C  
1, 2, 3, 4  
2, 4, 6, 8  
3, 6, 9, 12  

那么，我们可以使用textscan函数进行读取：

fid = fopen('data.csv');
data = textscan(fid,'%f%f%f%f','HeaderLines',1,'delimiter',',');
fclose(fid);

其中，文件名为"date.csv"，数据中有1行标题，因此使用"HeaderLines"跳过标题行信息。'delimiter', ','表示使用逗号作为分隔符，然后将读取到的文本数据转化成数字格式。

三、样本数据2-读取固定格式数据

当读取的数据有固定的格式时，我们可以使用textread函数。例如，我们需要读取如下格式的数据：

S1 3  4  8  
S2 12 10 10  
S3  7  2  5  

有一列字符型数据和三列数字型数据。那么，我们可以使用如下代码进行读取：

[A,B,C,D] = textread('data.txt','%s%f%f%f');

其中，文件名为"data.txt"，格式为"%s%f%f%f"，分别表示依次读取一列字符串和三列数字型数据。

四、样本数据3-读取非固定格式数据

当读取的数据格式没有规律时，我们可以使用textscan函数，再结合正则表达式进行解析。例如，我们需要读取如下格式的数据：

7.1 6.9 6.2 5.5 5.0  
4.4 4.2 4.0  
3.9 3.8 3.3 3.1 3.0 2.8  
2.5  
2.4  
2.2 2.0 1.9 1.7  
1.5  
1.4  
1.3  
1.1  
1.0  

数据由多行数字构成，每行数字的数量不一。我们可以使用如下代码进行读取：

fid = fopen('data.txt');
data = textscan(fid,'%f','Delimiter','\n');
fclose(fid);

其中，文件名为"data.txt"，用"\n"表示按照行读取数据。这个语句会将数据全部读入一个单元数组中，可以通过循环、索引等方式进行访问。

五、总结

本文总结了Matlab读取文本文件的常用函数textread和textscan，以及它们在不同情形下的使用技巧：使用textread的函数适用于读取单一文本文件，而textscan适合读取多个文本文件；使用textread的函数适合语法较别扭的文本文件，而textscan则适合格式规整的文本文件。

在实际操作中，我们需要注意每种数据格式所需的参数和相关读取技巧。最后，我们也介绍了3个样本数据的读取技巧，更好的掌握文本文件数据的读取，将为我们的数据处理工作提供巨大的帮助。