Fortran 中读取 MATLAB 生成的数据文件

时间：2025-04-08 16:58:42

在 Fortran 中读取 MATLAB 生成的数据文件，可以通过以下几种方法实现，包括使用开源工具和手动解析：

1. 使用开源工具：MATFOR

  • MATFOR 是一个商业/开源混合工具（部分功能免费），提供 Fortran 与 MATLAB 数据交互的接口。
  • 支持读写 MATLAB 的 .mat 文件（v7.3 及以下版本）。
  • 示例代码：
    use matfor
real, dimension(:,:), allocatable :: data
call matread('data.mat', 'variable_name', data)
  • 官网：MATFOR（需确认开源许可）。

2. 手动解析文本文件（简单通用）

如果数据是文本格式（如 MATLAB 导出的 .txt 或 .csv），可直接用 Fortran 读取：

program read_matlab_txt
  implicit none
  real, dimension(100, 100) :: data  ! 假设已知维度
  integer :: i, j
  open(unit=10, file='data.txt', status='old')
  do i = 1, 100
    read(10, *) (data(i,j), j=1, 100)
  end do
  close(10)
end program

3. 使用 HDF5 库（针对 MATLAB v7.3+ 的 .mat 文件）

MATLAB v7.3 及以上版本的 .mat 文件采用 HDF5 格式，可用 Fortran 的 HDF5 库读取：

  1. 安装 HDF5 库：
    • Linux: sudo apt-get install libhdf5-dev
    • Windows: 从 HDF5 官网 下载。
  2. 示例代码：
    use hdf5
implicit none
integer :: hdferr
integer(hid_t) :: file_id, dataset_id
real, dimension(100, 100) :: data

call h5open_f(hdferr)
call h5fopen_f('data.mat', H5F_ACC_RDONLY_F, file_id, hdferr)
call h5dopen_f(file_id, '/dataset_name', dataset_id, hdferr)  ! 替换为实际变量名
call h5dread_f(dataset_id, H5T_NATIVE_REAL, data, (/100, 100/), hdferr)
call h5dclose_f(dataset_id, hdferr)
call h5fclose_f(file_id, hdferr)
call h5close_f(hdferr)

4. 其他工具

  • MatIO：C 语言库，支持读写 MATLAB 文件，可通过 Fortran 的 C 接口调用。
  • Python 桥接：用 Python 脚本（如 scipy.io）转换数据为 Fortran 可读格式（如二进制或文本）。

推荐方案

  • 文本/CSV 文件：直接手动读取（最简单）。
  • 二进制文件：确保 Fortran 和 MATLAB 的存储格式（如字节顺序）一致。
  • .mat 文件（v7.3+）：使用 HDF5 库。
  • 旧版 .mat 文件：通过 MATLAB 导出为文本或 HDF5，或使用 MATFOR。

根据数据格式和项目需求选择合适的方法！

资料

matio
matio-cpp

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