《MATLAB程序设计教程(第二版)》第12章 MATLAB外部接口技术

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MATLAB程序设计教程(第二版) 程序设计教程(第二版) 程序设计教程刘卫国 主编

中国水利水电出版社

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第12章 MATLAB外部接口技术

MATLAB与Microsoft Office的混合使用 MATLAB数据接口 MATLAB应用程序接口

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12.1 MATLAB与Microsoft Office的混合使用12.1.1 在Word中使用MATLAB 1.Notebook的安装与启动 Notebook的安装 notebook -setup Notebook的启动 在MATLAB的命令窗口中输入命令： notebook或notebook 文件名 在Word窗口的“文件”菜单中选择“新建”或“打 开”命令，选择新建或打开一个M-Book文档。

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2.Notebook菜单项 M-Book模板定义了Word与MATLAB进行通信的宏 指令、文档样式和工具栏。Notebook的许多操作 都可以通过“Notebook”菜单项的命令来完成。

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3.单元的使用 在MATLAB Notebook中，凡是在Word与MATLAB 之间进行传递的内容称为单元(Cell),它是 Notebook与MATLAB交互的基本单位。 (1)输入输出单元 由M-Book文档传向MATLAB的命令称为输入单元 M-Book MATLAB (Input Cell)。在M-Book文档中任何合法的 MATLAB命令都可以定义为输入单元，输入单元 可以送到MATLAB环境中去执行，执行结果保存 在MATLAB工作空间，同时送回Notebook,成为 输出单元(Output Cell)。

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定义输入单元的方法是：首先选中所需命令，然后 在Notebook菜单中选择Define Input Cell命令，被 选中的MATLAB命令成为输入单元。为了执行输 入单元，应选择Notebook菜单中的Evaluate Cell命 令或直接按组合键Ctrl + Enter。

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(2)单元组 Notebook允许把多行MATLAB命令当作一个整体来 运行。在Notebook中，把多行输入单元或自初始 化单元称为单元组(Cell Group)。

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定义单元组有以下3种方法。 ① 对连续输入的多行文本型MATLAB命令，用鼠标把 它们同时选中，然后在Notebook菜单中选择Define Input Cell或Define AutoInit Cell命令，分别生成输入 单元组或自初始化单元组。 ② 对连续输入的多行文本型MATLAB命令，用鼠标把 它们同时选中，然后在Notebook菜单中选择Evaluate Cell命令或按组合键Ctrl + Enter,则单元组被定义并 执行。 ③ 把已有的多个独立输入单元或自初始化单元同时选 中，然后在Notebook菜单中选择Group Cells命令，于 是，便获得以第一个独立单元的性质组合而成的单 元组。

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4.计算区 计算区(Calc Zone)是一个由普通Word文本、输入 单元和输出单元组成的连续区，用于描述某个具 体的作业或问题。在计算区里，用户可以根据描 述问题的需要，安排段落、标题、分栏，而不受 计算区外的有关格式的约束。

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定义计算区的方法是：先选定包含普通Word文本、 输入单元和输出单元的一个连续区，然后选择 Notebook 菜 单 中 的 Define Calc Zone 命 令 。 选 择 Evaluate Calc Zone命令即

可执行计算区中的全部输 入单元，且在每个输入单元后面以输出单元形式给 出相应的计算结果。

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12.1.2 Spreadsheet Link的使用 通过Spreadsheet Link,可以在Excel工作区和MATLAB 工作空间之间进行数据交换，也可以使用插件方式 在Excel中调用MATLAB的算法。 1.Spreadsheet Link的安装与启动 MATLAB 7.X版Spreadsheet Link的安装是在MATLAB 安装过程中，选中组件Excel Link,随其他组件一起 安装。

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安装完成后，还需要在Excel中进行一些设置后才能 使用。

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2.Spreadsheet Link的主要功能和操作 Spreadsheet Link支持二维数值数组、一维字符数组和 二维单元数组，不支持多维数组和结构。 (1)将Excel表格中的数据导出到MATLAB工作空 间中 (2)从MATLAB工作空间导入数据到Excel表格中 (3)调用MATLAB函数进行运算

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12.2 MATLAB数据接口 MATLAB提供多种方法支持将磁盘文件和剪贴板中 的数据导入到MATLAB的工作区，最简单的办法是 使用数据导入向导(可通过选择“File”菜单中的 “Import data” Import data”命令或在命令窗口执行命令“uiimport” uiimport” 来激活它),而在M文件中则可以使用MATLAB输 入/输出函数。

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12.2.1 文件输入/输出操作 1.文件打开与关闭 (1)fopen函数 fopen函数用于打开文件以供读写，其调用格式为 fid = fopen (filename, permission) 其中fid为文件识别号，filename为待操作的文件名， permission为对文件的允许使用方式。permission常用值 有’r’、’w’、’a’、’r+’,默认为只读。打开文件成 功时，fid返回一整数，用来标识该文件；打开文件不 成功时，fid = 1。

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(2)fclose函数 fclose函数用于关闭已打开的文件，其调用格式为 status = fclose(fid) 关闭标识为fid的文件。如果fid为'all',则关闭所有已 打开的文件，但标准文件除外。返回0表示关闭成 功，返回1则表示关闭不成功。

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2.文本文件的读写操作 (1)fscanf函数 fscanf 函数用于读取文本文件的内容，并按指定格式存 入矩阵。其调用格式为 [A, count]= fscanf (fid, fmt, size) 其中A用于存放读取的数据，count返回成功读取的数据 元素个数，fid为文件识别号，fmt用以控制读取的数 据格式，size指定读取多少数据。数据格式由%加上 格式符组成，常见的格式符如表11.4所示，在%之后 还可以加上数据宽度。例如，%3d,它控制读取的整 型数据取3位数字；%10.3f控制读取实型数据，取10 个字符(含小数点),小数部分占3位。

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(2)fprintf函数 fprintf函数可以将数据按指定格式写入到文本文件中。 其调用格式为 count = fprintf (fid, fmt, A) 其中fid和fmt的意义与fscanf函数相同，A存放要写入文 件的数据，count返回成功输出的字节数。先按fmt指 定的格式将数据矩阵A格式化

,然后写入到fid所关 联的文件。如果不指定fid,则默认输出到屏幕。

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3.二进制文件的读写操作 (1)fread函数 从文件中读入二进制数据。其调用格式为 [A,count] = fread(fid,size,precision) 其中A用于存放读取的数据，count返回所读取的数据 元素个数，fid为文件识别号，size用于指定读入数 据的元素数量(可取值与fscanf函数相同，省略时则 读取整个文件内容),precision指定读写数据的类 型，其默认值为uchar。