-
Notifications
You must be signed in to change notification settings - Fork 1
/
3 数据的读写操作.pro
154 lines (120 loc) · 15.8 KB
/
3 数据的读写操作.pro
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
;+
; :Author: max
;-date:2018.12.27
;***********************数据的读写操作************
1 数据的输入输出
标准输出是指将数据直接输出到标准输出设备(屏幕)显示，而标准输入则是从标准输入设备(键盘)直接输入数据。标准输出用的多，标准输入用的少
1.1 标准输出 过程 print 用于将数据输出到屏幕上显示。print,expr1,...,exprn[,format=value]
expr1 可以是常量、变量以及表达式等；关键词format 用于设置输出的格式。format是很关键的一个东西，用的时候查下
format格式介绍：
语法结构：[N][FC][+][-][WIDTH]
F 代表格式控制的重复次数；fn即format codes的简写：+给正数前面加上前缀；-控制输出的对其方式；width输出字符的宽度
1.2 标准输入 过程read用于从标准输入设备(键盘)中读取数据。语法：read,var1,...,varn[,prompt=string] 关键字prompt用于设置输入数据时的提示信息。
需要注意的时，如果read过程后的变量没有预先定义，默认其为浮点型。如果想输入其他类型的数据，必须事先创建该变量。
2文件的相关操作***********
2.1 文件的打开与关闭
最基本的文件操作就是打开和关闭，IDL对文件的读写通过逻辑设备号完成。IDL中用get_lun和free_lun命令来动态设置逻辑设备号。
IDL提供三个过程来打开文件：openr打开一个文件进行读操作；openw打开一个文件进行写操作；openu打开一个文件进行读写操作。
openr语法：openr,lun,fname,/get_lun 其中，参数lun为逻辑设备号变量；参数fname为文件名；关键字get_lun用于分配一个100~128中当前还没有被使用的逻辑设备号存入变量lun中。
对文件的操作完成之后，需要运用free_lun过程关闭该文件对应的逻辑设备号
语法 ：free_lun,[,lun1,...,lunn]
2.2 文件的其他操作
IDL的其他文件操作包括文件的选择，查询，删除，文件信息获取，文件指针操作和判断文件是否结束等。
2.2.1 文件的选择
过程cd用于改变当前工作路径，语法：cd[,directory][,current=variable],参数directory为路径名；关键字current用于获取当前工作路径名
函数dialog_pickfile能够调用操作系统所提供的选择文件对话框来选择文件名，返回的是带结对路径的文件名
result=dialog_pickfile([,/directory][,filter=string/string array][,title=string][,get_path=variable][,path=string])
关键字directory设置对话框用于选择目录名而不是文件名，返回的结果也是目录名；关键字get_path用于获取所选文件所在的路径名；关键字path用于设置选择文件的初始所在路径
2.2.2 文件查询 函数file_search用于搜索满足文件名描述的所有文件名。这个函数在对多个文件进行批处理的时候非常有用
result=file_search(path_specification [,count=variable][,/test_directory][,/test_regular])或者
result=file_search(dir_specfication,recur_pattern[,count=variable][,/test_directory][,/test_regular])
当函数file_search只使用一个参数时是标准查询模式，参数path_specification用于设置查询的条件；但使用两个参数时是循环模式，参数dir_specification用于设置查询的目录，
参数recur_pattern用于设置查询的文件名条件,count用于返回满足查询条件的文件数目；关键字test_directory用于设置只返回查询到的文件夹，不包括文件；关键字test_regular用于设置只返回查询到的文件，不包括文件夹
注意：在标准查询模式下file_search函数返回的是当前工作路径下的文件名，如果要返回带绝对路径的文件名，需要使用file_search函数的循环查询模式。
2.2.3 文件删除 过程file_delete用于删除文件或者文件夹
语法：file_delete,file1[,...,filen][,/recursive][,/quiet]
参数recursive用于设置允许删除非空文件夹，如果该关键字未设置则默认不能删除非空文件夹，关键字quiet用于设置跳过不能删除的文件夹/文件，如果不设置，在遭遇不能删除的文件会报错。
2.2.4获取文件信息
(1)file_lines 用于查询文本文件的行数，result=file_lines(fname)\
(2)fstat 用于获取文件的基本信息，返回结果为结构
2.2.5 判断文件是否结束
函数eof用于判断文件指针是否已经到了文件的末尾，即判断文件是否已经结束。当文件结束时，eof函数返回1，否则返回0.
3 读写ASCII码文件
从文件的编码方式来看，文件可分为ASCII码文件和二进制码文件两种。ASCII文件也称为文本文件，这种文件在磁盘中存放时每个字符对应一个字节(8位)
3.1 读取ASCII文件
过程readf用于读取ASCII码文件。语法：readf,lun,var1,...,varn其中参数lun为ascii码文件对应的逻辑设备号，参数var用于按顺序存储从文件读入的数据
如果用于存储读取结果的变量容量超过存放ASCII码文件的所有数据，读取会发生错误。
如果用于存储读取结果的变量不足以存放ASCII码文件的所有数据，那么存储到满为止。
3.2 写入ASCII码文件
过程printf用于将数据写入ASCII码文件。语法：printf,lun,var1,...,varn[,format=value]
注意：IDL写入ASCII码文件默认每行宽度为80列(80个字符)，若输出的每行超过80个字符，则会自动换行，如果不想换行的话需要加上关键字width
3.3 读写CSV文件
CSV文件即逗号分隔值文件，是一种特殊的ASCII码文件，CSV文件以半角逗号","为分隔符，每条记录占一行，如果文件包含字段名，则字段名出现在第一行。
3.3.1函数read_csv用于读取CSV格式文件，返回结果为结构体变量
result=read_csv(fname[,count=variable][,header=variable][,num_records=value][,record_start=value])
其中，参数fname为csv文件名；关键字count用于返回文件的数据行数；关键字header用于返回每一列的字段名，若没有字段名，则返回空字符串值；关键字num_records用于设置读取几行数据，如果该
关键字未设置则默认读取所有行的数据；关键字record_start用于设置从第几行开始读取数据。
3.3.2函数 write_csv 用于写入csv文件。语法：write_csv,fanme,data1[,...,datan][,header=variable] 关键字header为字符串数组，用于设置CSV文件各个列的字段名，fname为csv文件名
4 读写二进制文件
与ASCII码文件相比，二进制数据要紧凑的多，节约存储空间，常用于存储大数据文件。读取二进制文件之前必须要知道二进制文件的维数，数据类型以及存储顺序，否则无法正确读取文件的内容。
4.1 读取二进制文件，过程readu用于读取二进制码文件
readu,lun,var1,...,varn 其中，参数lun为二进制对应的逻辑设备号，参数var1,varn用于按顺序存储从文件中读入的数据。
4.2 写入二进制文件 过程writeu用于写入二进制文件
writeu,lun,var1,..,varn
5 读写图像文件 IDL提供了常用的图像如BMP，GIF,JPEG,JPEG2000,PNG,PPM,SRF,TIFF和DICOM格式文件的查询，读取与写入等操作功能。
5.1 图像文件查询 函数query_image用于查询IDL支持的图像文件，返回图像文件的基本信息。如果该文件能够被IDL识别为图像文件，返回1，否则返回0
result=query_image(fname [,info][,channels=variable][,dimensions=variable][,pixel_type=variable][,type=variable]$
[,has_palette=variable][,image_index=index][,num_images=variable])
其中，参数fname为图像文件名；参数info返回图像的基本信息，为一结构体，和下面介绍的几个关键字是一回事；channels为图像波段数，dimensions为图像的列数和行数
pixel_type为图像像元值的数据类型；type为图像文件的类型，has_palette返回图像为真彩色还是伪彩色，真彩色值为0，伪彩色值为1，image_index为图像在文件中的索引号，
num_images为文件所包含的图像数目。
除了query_image函数之外，IDL还提供了query_bmp、query_gif、query_jpeg、query_jpeg2000、query_png、query_ppm、query_srf、query_tiff和query_dicom等函数指针对相应格式进行查询。
5.2 读取图像文件 read_image 用于读取IDL所支持的任何图像文件，结果为函数所读取的图像数组，如果该文件不是IDL所支持的图像文件，则返回-1.
如果是灰度图像，函数read_image返回的结果为二位数组，如果是真彩色图像，函数read_image返回的结果为三位数组。常用的图像文件多采用BIP格式存储(波段按行交叉格式)，而常用的遥感文件多采用BSQ格式存储(波段顺序格式)
函数 dialog_read_image 用于通过图形界面对话框来读取IDL支持的任何图像文件。用户点击"open"按钮，函数返回1，点击"cancel"按钮，则返回0
result=dialog_read_image([image=variable][,query=variable][,file=variable][,filter_type=string][,get_path=variable][,path=string][,title=string])
其中，关键字image用于存储所读取的图像；关键字query用于获取图像的的基本信息(和query_image中的info参数相同)；关键字file用于返回通过对话框所选择的文件名；关键字filter_type用于设置文件类型过滤条件，如'.bmp'、'.jpg'、'.png'等
关键字get_path用于获取所选文件所在的路径名；关键字path用于设置选择文件的初始所在路径；关键字title用于设置对话框的标题。
5.3 写入图像文件 过程write_image用于写入IDL所支持的任何图像文件
write_image,fname,format,data[,order] 其中，参数fname为图像文件名，参数format为字符串形式表达的图像文件格式，包括bmp,gif...等，参数data为待写入图像的数据；关键字order用于设置图像纵坐标从上往下算，该关键字不设置则默认从下往上算。
dialog_write_image 用于通过图形界面来写入图像文件。用户点击对话框的"save"按钮，返回1，如果用户点击的是对话框的"cancel"按钮则返回0
result=dialog_write_image(image[,filename=string][,type=variable][,/fix_type][,path=string][,title=string][,/warn_exist])
其中，image为待写入图像文件的数据；关键字filename用于返回对话框所选择的文件名；type用于设置保存文件类型，fix_type用于设置限定用户只能保存为关键字type所设定的类型；关键字path用于设置选择文件的初始所在路径；关键字title设置对话框标题，
warn_exist设置当前保存文件名在硬盘上已存在时是否提醒，未设置则默认操作不提醒而直接替换。
6 读取HDF文件 HDF文件格式(Hierarchical Data Format,层次型数据格式)。一个HDF文件能够包含不同数据类型的大数据量的科学数据，包括图像、多维数组、指针以及文本数据等。目前用的比较多的HDF文件格式为HDF4和HDF5。
6.1 读取HDF4文件
6.1.1 HDF4文件的打开与查询
(1)函数hdf_sd_start(fname[,/read|,/rdwr][,/create]) read为HDF只读，rdwr为读写操作，create用于设置创建一个新的HDF文件
(2)过程 hdf_sd_fileinfo 用于获取HDF文件中科学数据集和全局属性的数目 hdf_sd_fileinfo,hd_id,nsds,natts,其中参数hd_id 为HDF文件标识符，即hdf_sd_start返回的结果，参数nsds返回HDF文件包含的科学数据集数目；参数natts返回HDF文件包含的全局属性数目
6.2 HDF4数据集操作
6.2.1 函数 hdf_sd_nametoindex 用于根据科学数据集的名称获取对应数据集索引号index=hdf_sd_nametoindex(hd_id,sds_name)
其中，参数 hd_id 为HDF文件标识符，参数sds_name为数据集的名称。
6.2.2 函数 hdf_sd_select 用于根据索引号选择科学数据集，返回一个科学数据集标识符 result=hdf_sd_select(hd_id,index)，其中，参数hd_id为HDF文件标识符，参数index为数据集的索引号
6.2.3 过程 hdf_sd_getinfo 用于查询已打开的HDF文件中某个科学数据集的基本信息(变量名称、描述、数据类型、维度数目、各个温度、有效值范围、单位等)
hdf_sd_getinfo,sd_id[,name=name][,natts=natts][,label=label][ndims=ndims][,dims=dism][,range=range][,type=type][,unit=unit]
其中，sd_id为科学数据集标识符，即hdf_sd_select的返回结果，name返回科学数据集的名称，natts返回科学数据集属性数目，参数label返回科学数据集描述，ndims返回科学数据集维度数目，参数dims返回科学数据集各个维度，range
返回科学数据集的有效值范围，type返回科学数据集数据类型，unit返回数据集单位
6.2.4 过程hdf_sd_getdata 用于读取科学数据集的数据，hdf_sd_getdata,sd_id,value 其中，参数sd_id为科学数据集标识符，参数value返回读取出来的数据
6.2.5 过程hdf_sd_endaccess 用于关闭已打开的科学数据集 hdf_sd_endaccess,sd_id, 参数sd_id为科学数据集的标识符
6.3 HDF4文件的关闭 过程hdf_sd_end用于关闭打开的hdf文件，hdf_sd_end,hd_id
6.4 读取HDF5文件，其扩展名不仅仅是"*.hdf",还有*.h5,*hdf4，*he5等
6.4.1 HDF5文件的打开与查询
(1)h5_browser 用于打开一个图形界面的HDF5浏览器，对hdf5文件进行读取和查询，如果文件类型能够被正确识别，返回1 result=h5_browser([fname])
(2)h5f_open 用于打开HDF5文件，返回一个HDF文件标识符。result=h5f_open(fname[/write]),write用于设置打开HDF5文件为读写操作。
(3)函数h5_parse用于查询HDF文件的基本信息(文件名称，路径，维度数目，属性数目以及各个维度)，返回结果为结构体变量
result=h5_parse(fname,[,/read_data]),关键字read_data设置将HDF5文件中的数据一起返回给结果，如果不设置该关键字则仅仅把文件的相关信息返回
6.4.2 HDF5数据集操作
(1) 函数h5d_open用于打开HDF5中的某个科学数据集。result=h5d_open(hd_id,fieldname)，参数hd_id为文件标识符，即h5f_open的返回结果，参数fieldname为数据集的名称(包含路径)
(2)函数h5d_read(sd_id),sd_id为h5d_opend的返回结果
(3) 过程h5d_close 用于关闭已打开的科学数据集，h5d_close,sd_id
6.4.3 HDF5文件的关闭 h5f_close 用于关闭已打开的HDF5文件，h5f_close,hd_id
7 读取netCDF文件 netCDF 文件格式(network Common Data Form,网络通用数据格式)为存储气象科学数据而开发的一种数据格式。netcdf文件可以对网格数据进行高效的存储，管理，获取和分发操作。
7.1 netcdf文件的打开与查询
(1)函数ncdf_open用于打开netcdf文件，返回一个netcdf文件标识符。result=ncdf_open(fname,[,/write])
(2)函数ncdf_inquire用于对打开的netcdf文件进行查询并返回文件的基本信息(维度数目，变量数目以及属性数目)result=ncdf_inquire(nc_id)
7.2 netcdf变量操作
(1)函数ncdf_varinq用于查询已打开的netcdf文件中某个变量的基本信息。result=ncdf_varinq(nc_id,var_id),参数var_id为变量索引号或者名称
(2)函数ncdf_varid用于根据变量名称获取对应变量索引号 result=ncdf_varid(nc_id,var_name),var_name为变量的名称
(3)过程ncdf_varget用于读取netcdf文件中的变量数据。ncdf_varget,nc_id,var_id,value ,nc_id为netcdf文件标识符，var_id为变量索引。
7.3 netcdf文件的关闭
过程ncdf_close用于关闭打开的netcdf文件，ncdf_close,nc_id