matlab常用函数之数据读取&程序运行时间（1）

谁借莪１个温暖的怀抱￠ 2023-07-24 11:47 6阅读 0赞

# **1、matlab程序运行时间：** #

测试代码运行时间，几种方法：

**（1）tic、toc，使用格式如下：(推荐使用)**

> tic
> 
> ……
> 
> toc

**(2) clock + etime，使用格式如下：**

> t1=clock;
> 
> ……
> 
> t2=clock;
> 
> t=etime(t2,t1)

**(3) cputime 最原始的办法是通过cpu主频计算，使用格式如下：**

> t1=cputime;
> 
> ……
> 
> t2=cputime;
> 
> t=t2-t1

**(4) profile （推荐使用）**

profile on : 开启profile
    profile clear: 清空历史数据
    profile off: 关闭profile
    profile viewer: 查看profile 结果

四种统计程序运行时间的代码如下：

clear;close all;clc;
    format long;
    % 方法1：tic toc
    tic
    num=0;
    for i=1:100000
        num=num+1;
    end
    toc;
    disp(['方法1 tic、toc时间 = ',num2str(toc)]);
    
    %方法2： clock
    t1=clock;
    num=0;
    for i=1:100000
        num=num+1;
    end 
    t2=clock;
    t=etime(t2,t1);
    disp(['方法2 etime(t2,t1) = ',num2str(t)]);
    
    %方法3：cputime
    t1=cputime;
    num=0;
    for i=1:100000
        num=num+1;
    end 
    t2=cputime;
    t=t2-t1;
    disp(['方法3 cputime = ',num2str(t)]);
    
    %方法4：profile
    profile on
    % profile clear
    num=0;
    for i=1:100000
        num=num+1;
    end 
    profile viewer

# **2、matlab数据读取：** #

要分析的数据为：temp\_data.txt；其中包含10行数据；如下：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3d1d3VrdTEyMw_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

### **（1）fgetl(fid)** ###

函数功能：从文件中读取一行数据，并去掉行末的换行符。  
语法格式：tline = fgetl(fid)  
fid是通过fopen函数打开文件后得到的一个整型的文件标识。fgetl从这个文件中读取一行数据并丢弃其中的换行符。如果读取成功，tline容纳了读取到的文本字符串，如果遇到文件末尾的结束标志（EOF），则函数返回-1，即tline值为-1。  
返回的字符串tline并不包含文本行的行终止符。要得到行终止符，可以使用函数fgets。

*  如果文件非空，则 `fgetl` 以字符向量形式返回 `tline`。
 *  如果文件为空且仅包含文件末尾标记，则 `fgetl` 以数值 `-1` 的形式返回 `tline`。

使用代码：

filename='temp_data.txt'
    i=0; 
    fid=fopen(filename);
    while 1
        i=i+1;
        tline = fgetl(fid);
        if tline==-1, break, end
        nav_data(i,:)=str2num(tline);
    end
    fclose(fid);

查看nav\_data,如下：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3d1d3VrdTEyMw_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

### **（2）fgets()** 从文件中读取行，保留换行符 (换行符和回车符) ###

调用形式，如下：

`tline = fgets(fileID)` 读取指定文件中的下一行内容，并包含换行符。

`tline = fgets(fileID,nchar)` 返回下一行中的最多 `nchar` 个字符。

举例：fgets(\_,10) 只输出10个字符；

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3d1d3VrdTEyMw_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3d1d3VrdTEyMw_size_16_color_FFFFFF_t_70 3][]

因为fgetl()内嵌了fgets()函数，且下文分析了两者的区别！

**两者的区别：**

*  fgetl:内嵌了fgets函数（如下所示）；但是删除了行末的换行符！

function tline = fgetl(fid)
    narginchk(1,1)
    
    [tline,lt] = fgets(fid);
    tline = tline(1:end-length(lt));
    if isempty(tline)
        tline = '';
    end
    
    end

*  因为fgetl不包括换行符、fgets包括换行符、回车符；因此，两个函数返回的字符长度是不一样的；

示例：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3d1d3VrdTEyMw_size_16_color_FFFFFF_t_70 4][]

结果：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3d1d3VrdTEyMw_size_16_color_FFFFFF_t_70 5][]

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3d1d3VrdTEyMw_size_16_color_FFFFFF_t_70 6][]

示例参考：

[fgetl][]

[fgets][]

回车、换行的十六进制为ox0D、ox0A

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td> 转义字符 </td> 
 <td> 意义 </td> 
 <td> ASCII码值（十进制） </td> 
 <td> ASCII码值（十六进制） </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> \a </td> 
 <td> 响铃(BEL) </td> 
 <td> 007 </td> 
 <td> 0x07 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> \b </td> 
 <td> 退格(BS) ，将当前位置移到前一列 </td> 
 <td> 008 </td> 
 <td> 0x08 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> \f </td> 
 <td> 换页(FF)，将当前位置移到下页开头 </td> 
 <td> 012 </td> 
 <td> 0x0C </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> \n </td> 
 <td> 换行(LF) ，将当前位置移到下一行开头 </td> 
 <td> 010 </td> 
 <td> 0x0A </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> \r </td> 
 <td> 回车(CR) ，将当前位置移到本行开头 </td> 
 <td> 013 </td> 
 <td> 0x0D </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> \t </td> 
 <td> 水平制表(HT) （跳到下一个TAB位置） </td> 
 <td> 009 </td> 
 <td> 0x09 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> \v </td> 
 <td> 垂直制表(VT) </td> 
 <td> 011 </td> 
 <td> 0x0B </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> \\ </td> 
 <td> 代表一个反斜线字符''\' </td> 
 <td> 092 </td> 
 <td> 0x5C </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> \' </td> 
 <td> 代表一个单引号（撇号）字符 </td> 
 <td> 039 </td> 
 <td> 0x27 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> \" </td> 
 <td> 代表一个双引号字符 </td> 
 <td> 034 </td> 
 <td> 0x22 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td colspan="1">\?</td> 
 <td colspan="1">代表一个问号</td> 
 <td colspan="1">063</td> 
 <td>0x3F</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> \0 </td> 
 <td> 空字符(NULL) </td> 
 <td> 000 </td> 
 <td> 0x00 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> \ddd </td> 
 <td> 1到3位八进制数所代表的任意字符 </td> 
 <td colspan="2"> 三位八进制 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> \xhh </td> 
 <td> 1到2位十六进制所代表的任意字符 </td> 
 <td colspan="2"> 二位十六进制 </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:middle;"> 0010 0000 </td> 
 <td colspan="1" style="vertical-align:middle;"> 040 </td> 
 <td style="vertical-align:middle;"> 32 </td> 
 <td style="vertical-align:middle;"> 0x20 </td> 
 <td style="vertical-align:middle;"> (space) </td> 
 <td colspan="1" style="vertical-align:middle;"> 空格 </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

> 回车、换行的区别：
> 
> 不同操作系统下换行符不同，如下：
> 
> \\n: UNIX
> 
> \\n\\r: window
> 
> \\r: MAC OS

参考：[关于“回车”的有趣历史 及 “回车”与“换行”的区别][Link 1]

### **（3）fread** 读取二进制文件中的数据 ###

`A = fread(fileID)` 将打开的二进制文件中的数据读取到列向量 `A` 中，并将文件指针定位在文件结尾标记处。该二进制文件由文件标识符 `fileID` 指示。使用 `fopen` 可打开文件并获取 `fileID` 值。读取文件后，请调用 `fclose(fileID)` 来关闭文件。

`A = fread(fileID,sizeA)` 将文件数据读取到维度为 `sizeA` 的数组 `A` 中，并将文件指针定位到最后读取的值之后。`fread` 按列顺序填充 `A`。

`A = fread(fileID,sizeA,precision)` 根据 `precision` 描述的格式和大小解释文件中的值。`sizeA` 参数为可选参数。

`A = fread(fileID,sizeA,precision,skip)` 在读取文件中的每个值之后将跳过 `skip` 指定的字节或位数。`sizeA` 参数为可选参数。

`A = fread(fileID,sizeA,precision,skip,machinefmt)` 另外指定在文件中读取字节或位时的顺序。`sizeA` 和 `skip` 参数是可选的。

`[A,count] = fread(___)` 还将返回 `fread` 读取到 `A` 中的字符数。您可以将此语法与前面语法中的任何输入参数结合使用。

参考链接：[fread][]

[matlab中fgetl、fgets、fread函数][matlab_fgetl_fgets_fread]

###  ###

（4）importdata()

importdata(‘文件名’, ‘分隔符’, ‘n’);

将数据存入“结构体”，其中，n表示n行表头；也可以用来读入图片

代码如下：

filename = 'Calibration.txt';
    delimiterIn = ' ';
    headerlinesIn = 2;
    % newData = importdata('Static_Data200422114432.txt','\t', 2);
    [newData,delimiterOut] = importdata(filename);

结果：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3d1d3VrdTEyMw_size_16_color_FFFFFF_t_70 7][]

其中Calibration.txt中数据如下：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3d1d3VrdTEyMw_size_16_color_FFFFFF_t_70 8][]

参考：

[Matlab中计算代码运行时间的四种方法][Matlab]

[Matlab之fgetl函数][Matlab_fgetl]

[通过低级 I/O 导入二进制数据][I_O]

[支持的导入和导出文件格式][Link 2]

[使用导入工具读取文本文件数据][Link 3]

[matlab中读取txt数据文件(txt文本文档)][matlab_txt_txt]

[importdata][]

[【Matlab基础】06. 数据的导入导出][Matlab_06.]

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3d1d3VrdTEyMw_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20230528/d1b21ee52e414cc7835ed6f8ae0d76c9.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3d1d3VrdTEyMw_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20230528/612b9bf9900541f8913694a678971be2.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3d1d3VrdTEyMw_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: /images/20230528/66efef0d3d374a5b914cbbe4296b7844.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3d1d3VrdTEyMw_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]: /images/20230528/ca7fbfec5edc494cb7f085176dc51025.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3d1d3VrdTEyMw_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]: /images/20230528/bfb5f3a3c856492983dac1c119196693.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3d1d3VrdTEyMw_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]: /images/20230528/c298a505a281432c9212f349c6300cac.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3d1d3VrdTEyMw_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]: /images/20230528/dae0453ef84845e3a84e877ae08c857a.png
[fgetl]: https://ww2.mathworks.cn/help/matlab/ref/fgetl.html
[fgets]: https://ww2.mathworks.cn/help/matlab/ref/fgets.html
[Link 1]: https://www.cnblogs.com/dawn-l/p/5180373.html
[fread]: https://ww2.mathworks.cn/help/matlab/ref/fread.html
[matlab_fgetl_fgets_fread]: https://blog.csdn.net/qq_26164209/article/details/80502038
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3d1d3VrdTEyMw_size_16_color_FFFFFF_t_70 7]: /images/20230528/548a0969fe524b88be5e0701866c06fb.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3d1d3VrdTEyMw_size_16_color_FFFFFF_t_70 8]: /images/20230528/060863add18247f68f3b1e2c6436bad6.png
[Matlab]: https://zhuanlan.zhihu.com/p/22762787
[Matlab_fgetl]: https://blog.csdn.net/lyj_viviani/article/details/51198197
[I_O]: https://ww2.mathworks.cn/help/matlab/import_export/importing-binary-data-with-low-level-i-o.html
[Link 2]: https://ww2.mathworks.cn/help/matlab/import_export/supported-file-formats.html
[Link 3]: https://ww2.mathworks.cn/help/matlab/import_export/import-data-interactively.html
[matlab_txt_txt]: https://www.cnblogs.com/emanlee/archive/2012/02/24/2365995.html
[importdata]: https://ww2.mathworks.cn/help/matlab/ref/importdata.html
[Matlab_06.]: https://zhuanlan.zhihu.com/p/25889746