数据的读取和保存-MATLAB

1 序言

在进行数据处理时，经常需要写代码对保存在文件中的数据进行读取→处理→保存的操作，流程图如下：

笔者每次在进行上述操作时，都需要百度如何“选中目标文件”以及如何“将处理好的数据保存到目标文件中”，对这一块的知识点的掌握不够系统化。为了以后减少百度的次数，故对选中目标文件和保存到目标文件这两个步骤进行了梳理。

2 选中目标文件&数据读取

选中目标文件和数据读取是连在一起的，它们合在一起的意思是读取存放在目标文件里目标位置的数据。数据读取没有太多可讲的，选择目标文件后，只要已知数据存放在文件里的位置以及类型即可读取对应的数据。

选中目标文件需要已知目标文件存放的路径（下文简称文件路径）和目标文件的名称（文件名称），一般会有如下4个场景：

文件路径未知，文件名未知；
文件路径未知，文件名已知；
文件路径已知，文件名未知；
文件路径已知，文件名已知。

下面对上述四个场景的实现方法进行详细介绍。

2.1 文件路径未知，文件名未知

这种场景的实现方法是直接采用弹框的形式，当程序运行后在弹框界面人为打开文件路径，然后在文件路径下选中目标文件。关键函数为uigetfile，用法如下：

[file,path,indx] = uigetfile(filter)
输出参数意义如下：
file—返回的文件名；
path—返回的文件路径；
indx—返回的在对话框中选择的筛选器的索引。

输入参数意义如下：
filter—指定文件扩展名，根据该扩展名筛选对话框中显示的文件。

实现“文件路径未知，文件名未知”的代码如下：

clear
close all
clc
%--------存放的路径未知，文件名未知
[name,path,index] =  uigetfile('*') %选择目标文件，*表示可以选择所有格式的文件
data = csvread(fullfile(path,name)); %读取目标文件中的数据

运行效果如下：

选中目标文件'data.csv'，然后点击打开即可读取目标文件中的数据。

2.2 文件路径未知，文件名已知；

这种场景的实现方法是直接采用弹框的形式，当程序运行后在弹框界面人为选中目标文件存放的路径。关键函数为uigetdir，用法如下：

selpath = uigetdir(path)
输入参数的意义：

path为初始路径，当path为空时，弹框打开的是当前文件路径；

输出参数的意义：

selpath为选择的路径。

实现“文件路径未知，文件名已知”的代码如下：

clear
close all
clc
%--------存放的路径未知，文件名已知
path = uigetdir()  %选择文件要存放的文件夹路径
name = 'data.csv'; %文件名
data = csvread(fullfile(path,name)); %读取数据

运行效果如下：

选中目标文件存放的路径'my_test'，然后点击打开即可读取到目标文件中的数据。

2.3 文件路径已知，文件名未知

这种场景和“文件路径未知，文件名未知”相似，只需要弹框打开已知的文件路径，然后人为选中目标文件即可，关键函数也是uigetfile。

实现代码如下：

close all
clc
%--------文件路径已知，文件名未知
path = ''/Users/Desktop/matlab_code/folder_test/my_test'; %存放目标文件的路径
name =  uigetfile('*','',path); %从文件路径下的所有文件选择目标文件
data = csvread(fullfile(path,name)); %读取数据

运行效果和场景“文件路径未知，文件名未知”相似，只是这个直接弹框出来的就是文件路径，如下：

选中目标文件'data.csv'，然后点击打开即可读取目标文件中的数据。

2.4 文件路径已知，文件名已知

这种场景实现比较简单，直接将文件路径和文件名写死即可。

clear
close all
clc
%--------存放的路径已知，文件名已知
path = '/Users/Desktop/matlab_code/folder_test/my_test'; %存放目标文件的路径
name = 'my_test.csv'; %文件名
data = csvread(fullfile(path,name)); %读取数据

3 保存到目标文件

待数据处理完成后，需要将数据保存下来，一般会有两种场景：

① 将处理好的数据保存到原来的目标文件中，覆盖原始数据；

② 新建一个文件，将处理好的数据保存到新的文件中，原始目标文件不变。

场景①的实现代码如下：
%------将修改好的数据保存在原始文件里面
system('tskill excel'); %关闭所有打开的Excel文件
csvwrite(fullfile(path,name),data);%保存到原始文件里面
其中data为修改好的数据。由于读取时打开可目标文件，需要先关闭Excel文件，再写入到原始目标文件里，否则会报错。

场景②的实现代码如下：
%-------将修改好的数据保存到新的文件夹里
path_new = fullfile(path,'new'); %新生成的数据包存放路径
    if ~exist(path_new)
       mkdir(path_new); %不存在文件名为new的文件夹，则新建一个
    end
csvwrite(fullfile(path_new,name),data);
其中data为修改好的数据。先在文件路径下新建一个名为‘new'的文件夹，再将数据保存到新建的文件夹里。

4 批量读取和保存

批量读取和保存的关键点是获取到所有目标文件的文件名，然后通过一个循环进行批量操作。关键函数是dir，用法如下：

dir()函数的调用方式有三种，分别为：
1、dir(’.’) 列出当前目录下所有子文件夹和文件；
2、dir(‘E:\Matlab’) 列出指定目录下所有子文件夹和文件；
3、dir(E:\Matlab,’*.csv’) 列出指定目录下后缀为.csv的文件。

批量操作的实现代码如下：

clear
close all
clc
path = uigetdir();  %选择文件存放的文件夹路径
excel_files = dir(fullfile(path,'*.csv')); %获取所有后缀是.csv的文件名,如果是’*‘则是获取所有格式的文件名
folder_nums = size(excel_files,1);% 文件夹里csv文件数
for i=1:folder_nums     %获取所有文件夹名
    excel_file_names{i} = excel_files(i,1).name;
end

for i = 1:folder_nums
    excel_file_names{i} %循环处理每个目标文件
end

5 案例

5.1 一个目标文件的读取和保存

读取一个文件路径已知，文件名已知的.csv里的数据，将数据的第一行和第二列改为200，然后将修改后的数据保存到原始的.csv文件里，同时在已知的文件路径下新建一个名'new’的文件夹，将修改后的数据也保存到新建的文件夹下，保存的文件名和原始文件名一样。

上述要求实现代码如下：

clear
close all
clc
%--------存放的路径未知，文件名已知
path = '/Users/Desktop/matlab_code/folder_test/my_test'; %存放目标文件的路径
name =  'data.csv';
data = csvread(fullfile(path,name)); %读取数据
data(2,2) = 200; %数据操作，将第2行第2列的数改为200

%------将修改好的数据保存在原始文件里面
system('tskill excel'); %关闭所有打开的Excel文件
csvwrite(fullfile(path,name),data);%保存到原始文件里面

%-------将修改好的数据保存到新的文件夹里
path_new = fullfile(path,'new'); %新生成的数据包存放路径
    if ~exist(path_new)
       mkdir(path_new); %不存在文件名为new的文件夹，则新建一个
    end
csvwrite(fullfile(path_new,name),data);
'done'

运行前：

运行后：

5.2 多个目标文件的批量读取和保存

读取多个文件路径已知，文件名未知的.csv里的数据，将数据的第一行和第二列改为200，然后将修改后的数据保存到原始的.csv文件里，同时在已知的文件路径下新建一个名'new’的文件夹，将修改后的数据也保存到新建的文件夹下，保存的文件名和原始文件名一样。

实现代码如下：

clear
close all
clc
path = '/Users/Desktop/matlab_code/folder_test/my_test';  %选择文件存放的文件夹路径
excel_files = dir(fullfile(path,'*.csv')); %获取所有后缀是.csv的文件名
folder_nums = size(excel_files,1);% 文件夹里csv文件数
for i=1:folder_nums     %获取所有文件夹名
    excel_file_names{i} = excel_files(i,1).name;
end

for i = 1:folder_nums
    target_path = fullfile(path,excel_file_names{i})
    data = csvread(target_path); %读取数据
    data(2,2) = 300; %数据操作，将第2行第2列的数改为100

    %------将修改好的数据保存在原始文件里面
    csvwrite(target_path ,data);%保存到原始文件里面
    
    %-------将修改好的数据保存到新的文件夹里
    path_new = fullfile(path,'new'); %新生成的数据包存放路径
    if ~exist(path_new)
       mkdir(path_new); %不存在文件名为new的文件夹，则新建一个
    end
    csvwrite(target_path,data);
end

运行前：