MAT文件的读写与格式
2006-11-25 21:17阅读：
MAT文件的读写与格式
山城棒棒儿军 @
2004-04-12 23:32
MATLAB
与其他编程环境的数据交互是通过MAT文件来实现的。尽管自己以往见到这一说但是，对于MAT文件的详细了解，今天在《MATLAB6.5
应用接口编程》一书见到了详细介绍。
1、数据输入方式：
1) 显示的输入
数据量小，从command window中输入
如： a=[1,2,3,4,5];
2) M文件形式输入
数据量较大，通过编写矩阵输入语句的M文件的执行进行输入
3) ASCII码数据文件的输入
要求ASCII码的数据文件中的数据形式必须是一个矩阵，要求每一行的数据个数
必须相同，每行数据对应矩阵的一行，每行的元素用空格分开。
命令形式： load 文件名（带扩展名）
4) 底层I/O输入方式
可以直接打开（fopen）和读文件（fread），以及其他的一系列函数底层I/O函数
主要用于装入某种特定格式的数据文件。
5)
MEX动态程序输入
用已有的c或者FORTRAN等子程序读取特殊格式的数据文件，再用MEX子程序转换成MAT数据文件，再用LOAD
6)
外部程序转换
2、
MATLAB数据输出
1）
小型数据输出
通过用diary命令生成包含命令窗口内的内容的文件，可以将diary文件剪接到其他的文件或者报告中。
生成的diary文件可以用文本编辑器来编辑。如：
>> diary on
>> d=[ 1 2 3]
d =
1
2
3
>> whos
Name
Size
Bytes
Class
d
1x3
24
double array
Grand total is 3 elements using 24 bytes
>> diary off
用记事本或者其他文本编辑器打开当前目录下的diary，就可以看到当前内容
2) ASCII码数据输出
用带 －ASCII选项的save命令，如：
A=rand(4,3);
save temp.dat A -ascii
生成的temp.dat的ASCII码文件，包含矩阵A的全部数据
3)
底层I/O输出
利用fopen和fwrite或者其他的底层I/O函数
4) MEX程序输出
5) MAT格式输出
用save，如：
a=rand(3,3);
save adata a
3. MAT 文件格式
它把文件存储为二进制格式，一般情况下，不需要了解MAT的具体格式，因为我们一遍使用MATLAB
API来完成MAT文件的读取与存储，它屏蔽了MAT文件格式。然而，若要在一个MATLAB
API不支持从系统中读写MAT文件，用户就必须了解MAT文件的存储格式。
MAT文件由128bytes 的MAT
文件头和尾随其后的数据单元组成，每个数据单元头部都有一个8字节的标志，表示这个数据单元里有多少数据，以及以什么方式读写这里的数据。一般读写方式有16位、32位、浮点或别的形式。MAT文件的结构如下图：
1.MAT文件头包括：
1）描述信息：
a. MATLAB 版本
b. MAT文件创建的平台
c. 数据和文件被创建的时间
这些信息是文本格式的，可以在UNIX系统下用cat命令，在Windows系统中用type命令
例如：
>> type ddd.mat
MATLAB 5.0 MAT-file, Platform: PCWIN, Created on: Mon Apr 12
21:55:06 2004
2）标志域
MAT文件头的最后4个字节被分成两个16位整数，称为标志域，其含义如下：
2． MAT文件的数据单元格式
1） 标志
8个字节，包括数据类型与字节数
具体说明见书^_^
2） 数据
必须在64位边界上对准，不全则补丁字节，使得下一个数据单元的标志从64位边界上开始。
3． 数据元素的一个例子
见后面的附图
4． 压缩数据元素格式
见书P79
