使用MATIO库读取Matlab数据文件中的cell结构数据

使用MATIO库读取Matlab数据文件中的cell结构数据

MATIO是一个用于读写Matlab数据文件(.mat)的C/C++库。下面我将展示如何使用MATIO库来读取Matlab文件中的cell结构数据。

示例程序

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <matio.h>

int main(int argc, char **argv) {
    // 检查输入参数
    if (argc != 2) {
        fprintf(stderr, "Usage: %s <matfile>\n", argv[0]);
        return EXIT_FAILURE;
    }

    // 打开Matlab文件
    mat_t *matfp = Mat_Open(argv[1], MAT_ACC_RDONLY);
    if (matfp == NULL) {
        fprintf(stderr, "Error opening MAT file %s\n", argv[1]);
        return EXIT_FAILURE;
    }

    // 读取文件中的所有变量
    matvar_t *matvar;
    while ((matvar = Mat_VarReadNextInfo(matfp)) != NULL) {
        // 只处理cell类型的变量
        if (matvar->class_type == MAT_C_CELL) {
            printf("Found cell array: %s\n", matvar->name);
            
            // 读取完整的cell变量数据
            matvar_t *cell_var = Mat_VarRead(matfp, matvar->name);
            if (cell_var == NULL) {
                fprintf(stderr, "Error reading cell array %s\n", matvar->name);
                Mat_VarFree(matvar);
                continue;
            }
            
            // 获取cell数组的维度
            size_t total_cells = 1;
            printf("Cell array dimensions: ");
            for (int i = 0; i < cell_var->rank; i++) {
                printf("%zu ", cell_var->dims[i]);
                total_cells *= cell_var->dims[i];
            }
            printf("\nTotal cells: %zu\n", total_cells);
            
            // 遍历cell数组中的每个元素
            for (size_t i = 0; i < total_cells; i++) {
                matvar_t *cell_element = ((matvar_t **)cell_var->data)[i];
                printf("Cell %zu: ", i);
                
                // 根据元素类型处理
                switch (cell_element->class_type) {
                    case MAT_C_DOUBLE:
                        printf("Double array");
                        if (cell_element->rank == 2 && cell_element->dims[0] == 1 && cell_element->dims[1] == 1) {
                            printf(" (scalar): %g", ((double *)cell_element->data)[0]);
                        }
                        break;
                    case MAT_C_SINGLE:
                        printf("Single array");
                        break;
                    case MAT_C_INT32:
                        printf("Int32 array");
                        break;
                    case MAT_C_CHAR:
                        printf("Char array (string): %s", (char *)cell_element->data);
                        break;
                    case MAT_C_CELL:
                        printf("Nested cell array");
                        break;
                    case MAT_C_STRUCT:
                        printf("Structure array");
                        break;
                    default:
                        printf("Unknown type");
                }
                printf("\n");
            }
            
            // 释放cell变量
            Mat_VarFree(cell_var);
        }
        
        // 释放变量信息
        Mat_VarFree(matvar);
    }

    // 关闭文件
    Mat_Close(matfp);
    
    return EXIT_SUCCESS;
}

编译说明

要编译这个程序，你需要先安装MATIO库。在Linux系统上，可以使用以下命令安装：

sudo apt-get install libmatio-dev

然后使用gcc编译：

gcc -o read_mat_cell read_mat_cell.c -lmatio

程序说明

1. 程序接受一个.mat文件作为输入参数
2. 它会扫描文件中的所有变量，寻找cell类型的数组
3. 对于找到的每个cell数组，它会：
   • 打印cell数组的名称和维度
   • 遍历cell数组中的每个元素
   • 根据元素的数据类型打印相应信息

注意事项

1. 这个示例程序只处理了基本的数值类型和字符串，对于更复杂的数据类型（如结构体、嵌套cell等），需要进一步扩展。
2. 记得在使用完每个matvar_t变量后调用Mat_VarFree()释放内存。
3. 对于大型.mat文件，可能需要优化内存使用方式。

希望这个示例能帮助你使用MATIO库读取Matlab中的cell数据！