Matlab常用函数集合（各类文件读取/保存、数据转换、处理）——持续更新中

相比其他编程语言，matlab可以更加方便实现自己想法，并且具备很多安装好的库，函数，无需配置环境和安装库，由于经常使用matlab和其他编程语言如python，c++，有时候格式很容易搞混，从而总是要谷歌搜索，干脆把常用一些功能和数据读取格式记录下来，方便查用。

一、各类文件读取、显示、保存

0、文件/文件夹

0.1、判断文件是否存在

exist()函数

1、图像文件

1.1、图片读取

（1）imread()函数

img = imread('myimage.jpg');
imshow(img);

1.2、图片显示

（1）imshow()函数

imshow(img);

1.3、图片保存

（1）imwrite()函数

imwrite(img,'myimage.png');

2、音频文件

2.1 音频文件读取

（1）audioread()函数

[x,fx] = audioread('myaudio.wav'); 
%x：音频数据
%fs：音频采样率

2.2 音频文件播放

（1）audioplayer()对象

player = audioplayer(myaudio,Fs); 
	% 创建音频播放对象
	% myaudio：音频数据
	% Fs：音频的采样频率
%%---------播放------------
play(player);
%%---------暂停------------
pause(player);
%%---------继续------------
resume(player);
%%---------停止------------
stop(player);

（2）sound函数

sound(myaudio,Fs);

2.3 音频文件保存

（1）audiowrite()

audiowrite(filename,myaudio,Fs);
% filename：文件名，如 'audioname.wav'
% myaudio：音频文件数据
% Fs：音频采样频率

3、文本文件

3.1 txt文件读写

（1）fopen()函数

% 打开文件 tsunamis.txt 并获取文件标识符
fileID = fopen('tsunamis.txt');
% 将 fileID 传递给 fgetl 函数以从文件读取一行
tline = fgetl(fileID)
% 关闭文件
fclose(fileID)

（2）fprintf()函数
将数据写入文本文件

fileID = fopen('1.txt','w');
fprintf(fileID,'abc');
fclose(fileID);

（3）importdata函数
可直接将结构统一的数据读取为矩阵形式

A = importdata(filename)

3.2 表格文件

（1）readtable()函数
  此函数读取文件数据并将其保存在包含每列变量的表中。如果 CSV 文件的每一列都不包含变量，readtable() 函数将为它们提供一个从 var1 开始的默认变量名，依此类推

% readtable 基于文件的扩展名确定文件格式：
%  .txt、.dat 或 .csv（带分隔符的文本文件）
%  .xls、.xlsb、.xlsm、.xlsx、.xltm、.xltx 或 .ods（电子表格文件）
%  .xml（可扩展标记语言 (XML) 文件）
%  .docx（Microsoft® Word 文档文件）
%  .html、.xhtml 或 .htm（超文本标记语言 (HTML) 文件）
T = readtable(filename);

（2）readmatrix()函数
  从文件中读取列向数据来创建数组，需要注意的是，该函数是2019a才加入的，早于该版本的旧版里没有这个函数，需要改用其他函数

% readmatrix 基于文件的扩展名确定文件格式：
%  .txt、.dat 或 .csv（适用于带分隔符的文本文件）
%  .xls、.xlsb、.xlsm、.xlsx、.xltm、.xltx 或 .ods（适用于电子表格文件）
A = readmatrix(filename);

（3）readcell()函数
  从文件中读取元胞数组

% readcell 基于文件的扩展名确定文件格式：
%  .txt、.dat 或 .csv（适用于带分隔符的文本文件）
%  .xls、.xlsb、.xlsm、.xlsx、.xltm、.xltx 或 .ods（适用于电子表格文件）
C = readcell(filename);

4、数据输出显示

4.1 直接输出

直接键入变量名称，不使用“;”即可在命令行直接显示变量数值

4.1 disp()函数

disp(X) 函数显示变量 X 的值，而不打印变量名称；

4.1 fprintf()函数

fprintf()函数将数据按指定格式写入到文本文件中
简单用法：

%fprintf(fid, format, variables)；
%按指定的格式将变量的值输出到屏幕或指定文件；
%fid为文件句柄，指定要写入数据的文件，若缺省，则输出到屏幕；
%format是用来控制所写数据格式的格式符， format用来指定数据输出时采用的格式：
	%d 整数
	%e 实数：科学计算法形式
	%f 实数：小数形式
	%g 由系统自动选取上述两种格式之一
	%s 输出字符串
%variables是用来存放数据的矩阵；

fprintf("abcdef\n");
a=[1,2,3];
fprintf('%d\n',i);

二、画图

1、二维曲线绘制

1.1 图形绘制：plot()、loglog()、函数

（1）plot()函数
直接绘制曲线

plot(Y); % 横坐标直接为数据数量，纵坐标为Y的值
plot(X,Y); % 横坐标为X，纵坐标为Y
plot(X1,Y1,Xn,Yn); % 同时绘制多条曲线
plot(X,Y,'--'); % 指定线性、标记和颜色，如这里为‘--’，即设置为虚线

（2）loglog()函数
用于双坐标轴进行对数运算，以对数方式显示

x = logspace(-1,2);
y = 2.^x;
loglog(x,y)

1.2 分块创建坐标区：subplot()

subplot()

subplot(m,n,p) % 将当前图窗划分为m×n网格，并在p指定的位置创建坐标区

%% ----------创建不同大小子图------------
subplot(2,2,[3,4]); % 如本例中将第三、四子图合并为更大一个子图

%% ---------自定义位置子图-----------
pos1 = [0.1 0.3 0.3 0.3];
subplot('Position',pos1)
y = magic(4);
plot(y)
title('First Subplot')

pos2 = [0.5 0.15 0.4 0.7];
subplot('Position',pos2)
bar(y)
title('Second Subplot')

%% -----------修改坐标区属性------------
ax1 = subplot(2,1,1);
Z = peaks;
plot(ax1,Z(1:20,:))

ax2 = subplot(2,1,2);  
plot(ax2,Z)

1.3 添加标签：title()、xlabel()、ylabel()

title()，xlabel()、ylabel()

title(titletext); % 添加图像标题
xlabel(txt); % 添加横坐标标签
ylabel(txt); % 添加纵坐标标签

1.4 设置坐标轴范围：axis()

axis()

axis([0 1 -1 1]) % 表示横坐标显示范围为：0~1，纵坐标显示范围为：-1~1
axis([0 1 -inf inf]) % inf:使用自动计算的值作为 y 轴的最大范围
axis off % 绘制曲面而不显示坐标区的线条和背景
axis tight % 将坐标轴范围设置为等于数据范围，这样绘图可以扩展到坐标区边缘
axis ij % 更改坐标系的方向,将y轴从大到小

1.5 添加绘图：hold on、hold off

hold on、hold off
添加新绘图时保留当前绘图

x = linspace(-pi,pi);
y1 = sin(x);
plot(x,y1)

hold on
y2 = cos(x);
plot(x,y2)
hold off

1.6 添加图例：legend()

legend()

legend  % 为每个绘制的数据序列创建一个带有描述性标签的图例
legend(label1,label2) % 以字符向量或字符串列表形式指定标签
legend({'Jan','Feb','Mar'}) % 使用字符向量元胞数组、字符串数组或字符矩阵设置标签
legend('off') % 删除图例

1.7 添加图例：指定线型、颜色

参考matlab官网
RGB颜色对照表

plot(t,data,'color','red'); % 几种常见颜色单词
plot(t,data,'color','r'); % 几种常见颜色单词首字母缩写
plot(t,data,'color',[0.5 0.5 0.5]); % 0-1范围使用颜色RGB值更加精准、丰富
plot(t,data,'color',‘#80B3FF’); % 使用16进制颜色代码，R2019a之后

线形、标记、线宽（matlab官方教程）

plot([0 1 2 3],'--'); %线型
plot([0 1 2 3],'--o'); %标记
plot([1 2 3 4 5 6],[0 3 1 6 4 10],'--or'); %指定颜色、线型和标记的组合
p = plot([1 2 3 4 5 6],[0 3 1 6 4 10],'-o','LineWidth',3); %修改线宽、标记填充和标记轮廓

2、散点绘制

1.1 图形绘制：scatter()函数

scatter()

3、图文本中的希腊字母和特殊字符

图文本中的希腊字母和特殊字符

三、文件夹、文件批量操作

1、读取文件夹内所有文件

（1）列出文件夹内容：dir函数

dir  %列出当前文件夹内文件和文件夹，注意第一、二项为'.'和‘..’
dir name  % 列出与 name 匹配的文件和文件夹
listing = dir(name) % 返回 name 的属性
listing = dir([path,'*.wav']); % 注意path路径用单引号‘’，不要用双引号“”。
								%使用通配符*获取指定类型文件，不会有'.'和'..'两项

四、对数据、字符串处理

1、字符串：串联、格式化、转换

1.1 串联

strcat()函数

s = strcat(s1,...,sN) 
% 水平串联其输入参数中的文本。每个输入参数都可以是字符数组、字符向量元胞数组或字符串数组

[ ]直接相连
需要注意的点：相连接的变量需要为char类型

s = [s1,s2]; %直接使用'[]'将字符串串联

1.2 格式化输出

很多时候我们需要将数据以文本形式按某种格式输出，如保留某小数点以十进制输出。此时需要用到matlab格式化文本输出

在输出字符串表达式中，用%标识，常用形式需要指出最后‘转换类型’，‘转换精度’，‘字段宽度’

转换类型：
c	单个字符。
d	十进制记数法（有符号）。
e	指数记数法（使用小写 e，如 3.1415e+00 中一样）。
E	指数记数法（使用大写 E，如 3.1415E+00 中一样）。
f	定点记数法。
g	更紧凑的 %e 或 %f。（将不输出无意义的零。）
G	与 %g 相同，但使用大写 E。
o	八进制记数法（无符号）。
s	字符向量或字符串数组。
u	十进制记数法（无符号）。
x	十六进制记数法（无符号，使用小写字母 a–f）。
X	十六进制记数法（无符号，使用大写字母 A–F）。

例子
A = pi*ones(1,3);
txt = sprintf('Displaying pi: \n %f \n %.2f \n %12f', A)
txt = 
    'Displaying pi: 
      3.141593 
      3.14 
          3.141593'

1.3 字符串比较

strcmp函数

tf = strcmp(s1,s2) 比较 s1 和 s2，如果二者相同，则返回 1 (true)，否则返回 0 (false)。

1.4 cell/数字与字符串互转

转成字符串或者字符：string或者char函数
转成数字：str2num函数

a = string(b);
c = char(a);
a = '123.34';
b = str2num(a);
c = string(b);