【kit_147 注】這實在是一篇極好的文，總結得很全面，不得不轉啊！！轉自 http://www.cnblogs.com/wmlong/archive/2010/10/31/1865580.html
使用文本文件(.txt)進行數據存取的技巧總結
由於本帖內容較多，部分轉自他人的心得，因此，凡轉貼的地方僅用“----轉----”標註，原作者略去，在此對所有原作者表示感謝！
特別說明：由於大家在 I/O 存取上以 txt 文件爲主，且讀取比存儲更麻煩（存儲的話 fwrite, fprintf 基本夠用），因此下面的討論主要集中在“txt 文件的讀取”上。除了標註了“轉”之外，其餘心得均出於本人經驗之結果，歡迎大家指正、補充。
一. 基本知識：
--------------------------------------------------轉----------------------------------------------------
1. 二進制文件與文本文件的區別：
將文件看作是由一個一個字節(byte) 組成的， 那麼文本文件中的每個字節的最高位都是0，也就是說文本文件使用了一個字節中的七位來表示所有的信息，而二進制文件則是將字節中的所有位都用上了。這就是兩者的區別；接着，第二個問題就是文件按照文本方式或者二進制方式打開，兩者會有什麼不同呢？其實不管是二進制文件也好，還是文本文件也好，都是一連串的0和1，但是打開方式不同，對於這些0和1的處理也就不同。如果按照文本方式打開，在打開的時候會進行translate，將每個字節轉換成ASCII碼，而以按照二進制方式打開的話，則不會進行任何的translate；最後就是文本文件和二進制文件在編輯的時候，使用的方式也是不同的。譬如，你在記事本中進行文本編輯的時候，你進行編輯的最小單位是字節(byte)；而對二進制文件進行編輯的話，最小單位則是位(bit)，當然我們都不會直接通過手工的方式對二進制文件進行編輯了。
從文件編碼的方式來看，文件可分爲ASCII碼文件和二進制碼文件兩種：
ASCII文件也稱爲文本文件，這種文件在磁盤中存放時每個字符對應一個字節，用於存放對應的ASCII碼。例如，數5678的存儲形式爲：
ASCII碼： 00110101 00110110 00110111 00111000
↓ ↓ ↓ ↓
十進制碼： 5 6 7 8
共佔用4個字節。ASCII碼文件可在屏幕上按字符顯示，例如源程序文件就是ASCII文件，用DOS命令TYPE可顯示文件的內容。由於是按字符顯示，因此能讀懂文件內容。
二進制文件是按二進制的編碼方式來存放文件的。例如，數5678的存儲形式爲：00010110 00101110 只佔二個字節。二進制文件雖然也可在屏幕上顯示，但其內容無法讀懂。C系統在處理這些文件時，並不區分類型，都看成是字符流，按字節進行處理。輸入輸出字符流的開始和結束只由程序控制而不受物理符號(如回車符)的控制。因此也把這種文件稱作“流式文件”。
2. 文本模式(textmode)和二進制模式(binarymode)有什麼區別?
流可以分爲兩種類型：文本流和二進制流。文本流是解釋性的，最長可達255個字符，其中回車/換行將被轉換爲換行符“/n”，（如果以"文本"方式打開一個文件，那麼在讀字符的時候，系統會把所有的"/r/n"序列轉成"/n"，在寫入時把"/n"轉成"/r/n" ）。二進制流是非解釋性的，一次處理一個字符，並且不轉換字符。
注：
/n一般會操作系統被翻譯成"行的結束"，即LF(Line-Feed)
/r會被翻譯成"回車"，即CR(Cariage-Return)
對於文本文件的新行，在UNIX上，一般用/n(LF)來表示，Mac上用/r(CR)來表示，
Windows上是用/n/r(CR-LF)來表示。
通常，文本流用來讀寫標準的文本文件，或者將字符輸出到屏幕或打印機，或者接受鍵盤的輸入；而二進制流用來讀寫二進制文件(例如圖形或字處理文檔)，或者讀取鼠標輸入，或者讀寫調制解調器。如果用文本方式打開二進制文件，會把“0D 0A”自動變換成“/n”來存在內存中。寫入的時候反向處理。而二進制方式打開的話，就不會有這個過程。但是，Unicode/UTF/UCS格式的文件，必須用二進制方式打開和讀寫。
上述基礎其實大可以略過，簡言之，對用戶來說：在 matlab 中存儲成爲二進制還是文本文件取決於fopen的方式，如果用wt，則存儲爲文本文件，這樣用記事本打開就可以正常顯示了；如果用w則存儲爲二進制文件，這樣用記事本打開會出現小黑方塊，要正常顯示的話，可以用寫字板或UltraEdit等工具打開。
二. Matlab的I/O文件操作使用技巧和總結:
1. Matlab 支持的I/O文件（對應“取/存”操作）類型：（所有文件I/O程序不需要特殊的工具箱）
http://www.mathworks.com/support/tech-notes/1100/1102.html
（注：從上表可以看到，matlab不支持doc格式的文檔存取（因爲doc文檔包含很多格式控制符），請改用txt或者dat格式）
2. Matlab 的I/O文件指南：
http://www.mathworks.com/support/tech-notes/1600/1602.html
以下是部分對應的中文譯文：
--------------------------------------------------------------轉----------------------------------------
本技術支持指南主要處理：ASCII, binary, and MAT files.
要得到MATLAB中可用來讀寫各種文件格式的完全函數列表，可以鍵入以下命令：
help iofun
MATLAB中有兩種文件I/O程序：high level and low level.
High level routines: 包括現成的函數，可以用來讀寫特殊格式的數據，並且只需要少量的編程。
Low level routines: 可以更加靈活的完成相對特殊的任務，需要較多的額外編程。
High level routines 包括現成的函數，可以用來讀寫特殊格式的數據，並且只需要少量的編程。
舉個例子，如果你有一個包含數值和字母的文本文件（text file）想導入MATLAB，你可以調用一些low level routines自己寫一個函數，或者是簡單的用TEXTREAD函數。
使用high level routines的關鍵是：文件必須是相似的（homogeneous），換句話說，文件必須有一致的格式。下面的段落描述一些high level file I/O routines並給出一些例子幫助理解概念。
LOAD/SAVE
主要的high level file I/O routines 是LOAD 和 SAVE函數。LOAD
可以讀MAT-file data或者用空格間隔的格式相似的ASCII data. SAVE可以將MATLAB變量寫入MAT-file格式或者空格間隔的ASCII data。大多數情況下，語法相當簡單。下面的例子用到數值由空格間隔的ASCII file sample_file.txt ：
1 5 4 16 8
5 43 2 6 8
6 8 4 32 1
90 7 8 7 6
5 9 81 2 3
Example:
用 LOAD and SAVE 讀寫數據
CODE:
% Load the file to the matrix, M :
M = load('sample_file.txt')
% Add 5 to M :
M = M +5
% Save M to a .mat file called 'sample_file_plus5.mat':
save sample_file_plus5 M
% Save M to an ASCII .txt file called 'sample_file_plus5.txt' :
save sample_file_plus5.txt M -ascii
UIGETFILE/UIPUTFILE
UIGETFILE/UIPUTFILE是基於圖形用戶界面（GUI）的。會彈出對話框，列出當前目錄的文件和目錄，提示你選擇一個文件。UIGETFILE讓你選擇一個文件來寫（類似Windows ‘另存爲’選項？）。用UIGETFILE，可以選擇已存在的文件改寫，也可以輸入新的文件名。兩個函數的返回值是所選文件名和路徑。
Example:
用 UIGETFILE 從當前目錄選擇一個 M-file
CODE:
% This command lists all the M-files in the current directory and
% returns the name and path of the selected file
[fname,pname] = uigetfile('*.m','Sample Dialog Box')
注意: UIGETFILE 一次只能選擇一個文件。
UIIMPORT/IMPORTDATA
UIIMPORT是一個功能強大，易於使用的基於GUI的high level routine，用於讀complex data files。文件也必須是homogeneous。
IMPORTDATA形成UIIMPORT的功能，不打開GUI。可以將IMPORTDATA用於函數或者腳本中，因爲在函數或者腳本中基於GUI的文件導入機制並不理想。下面的例子用到包含幾行文件頭和文本、數值數據的文件'sample_file2.txt' ：
This is a file header.
This is file is an example.
col1 col2 col3 col4
A 1 4 612.000
B 1 4 613.000
C 1 4 614.000
D 1 4 615.000
Example: Using IMPORTDATA to read in a file with headers, text, and numeric data
CODE:
% This reads in the file 'sample_file2.txt' and creates a
% structure D that contains both data and text data.
% Note the IMPORTDATA command specifies a white space
% as the delimiter of the file, but IMPORTDATA can usually
% detect this on its own
D = importdata('sample_file2.txt','') % 原文有誤？
D = importdata('sample_file2.txt')
可以通過訪問結構D的數據和文本域，來看結構D中的真實值，例如輸入：
data = D.data
text = D.textdata
可以用UIIMPORT讀同一個文件並得到同樣的結構.
注意: 對於 ASCII data, 你必須檢驗導入嚮導正確的識別了列分隔符。
TEXTREAD/STRREAD
TEXTREAD 是一個強大的動態high level routine，設計用來讀ASCII格式的文本和/或數值數據文件。STRREAD除是從字符串而不是文件讀以外，類似於TEXTREAD。
兩個函數可以用許多參數來改變其具體的工作方式，他們返回讀入指定輸出的數據。他們有效的提供給你一個
“兩全其美”的方法，因爲他們可以用一個命令讀入混合的ASCII和數值數據（high level routines的做法），並且你可以改變他們以匹配你特定的應用（如同low level routines做到的）。例子：
CODE:
Example 1: Using TEXTREAD to read in an entire file into a cell array
% This command reads in the file fft.m into the cell array, file
file = textread('fft.m','%s','delimiter','/n','whitespace','');
CODE:
Example 2: Using STRREAD to read the words in a line
% This command uses the cell array created in Example 1 to
% read in each word of line 28 in 'file' to a cell array, words
words = strread(file{28},'%s','delimiter','')
CODE:
Example 3: Using TEXTREAD to read in text and numeric data from a file with headers
% This command skips the 2 header lines at the top of the file
% and reads in each column to the 4 specified outputs
[c1 c2 c3 c4] = textread('sample_file2.txt','%s %s %s %s','headerlines',2)
Example 4: Using TEXTREAD to read in specific rows of text and numeric data from a file
% This command reads in rows B and C of the file. The 'headerlines'
% property is used to move down to the desired starting row and the
% read operation is performed 2 times
[c1 c2 c3 c4] = textread('sample_file2.txt',...
'%s %s %s %s',2,'headerlines',4)
CODE:
Example 5: Using TEXTREAD to read in only the numeric data from a file containing text and numbers
% This command reads in only the numeric data in the file. The
% 'headerlines' property is used to move down to the first row
% of interest and the first column of text is ignored with the
% '*' operator
[c2 c3 c4] = textread('sample_file2.txt','%*s %d %d %f','headerlines',3)
DLMREAD/DLMWRITE/CSVREAD
DLMREAD 和 DLMWRITE函數能夠讀寫分隔的ASCII data，而不是用low level routines。他們比low level routines容易使用，Low level routines用幾行代碼實現的功能可以用DLMREAD/DLMWRITE簡化成一行。
CSVREAD用來讀分隔符是逗號的文件，是DLMREAD的特殊情況。當讀空格和Tab分隔的電子數據表文件時，DLMREAD特別有用。以'sample_file.txt'爲例：
CODE:
Example 1: Using DLMREAD to read in a file with headers, text, and numeric data
% This reads in the file 'sample_file2.txt' and creates a matrix, D,
% with the numeric data this command specifies a white space as the
% delimiter of the file
D = dlmread('sample_file.txt','')
CODE:
Example 2: Using DLMREAD to extract the first 3 columns of the last 3 rows
% This reads in the first 3 columns of the last 3 rows of
% the data file 'sample_file.txt'into the matrix, D_partial.
% 讀文件 'sample_file.txt' 前3列後3行，到矩陣D_partial.
D_partial = dlmread('sample_file.txt','',[2 0 4 2])
CODE:
Example 3: Using DLMWRITE to write a comma delimited file
% This creates a file called 'partialD.txt' that consists of
% the first 3 columns of the last 3 rows of data where each
% element is separated by a comma
dlmwrite('partialD.txt',D_partial,',')
注意: 保證DLMREAD and DLMWRITE指定範圍的指標從0開始，而不是從1開始。
WK1READ/WK1WRITE
WK1READ 用來讀Lotus123 電子數據表文件的數據；WK1WRITE用來寫矩陣到Lotus123 電子數據表文件。
XLSREAD
XLSREAD用來讀Excel的數值和文本數據。
---------------------------------------------------------------------------------------------------------
三. 具體例子分析：
Matlab網站用兩個例子非常詳盡地介紹了各個命令的基本用法，實際中，面對手頭上的數據，如何選用合適的命令呢？以下結合幾個示例給出一些總結，大家舉一反三就可以了：
1. 純數據（列數相同）：
源文件：
CODE:
0 3866.162 2198.938 141.140
1 3741.139 2208.475 141.252
2 3866.200 2198.936 141.156
3 3678.048 2199.191 141.230
4 3685.453 2213.726 141.261
5 3728.769 2212.433 141.277
6 3738.785 2214.381 141.256
7 3728.759 2214.261 141.228
8 3748.886 2214.299 141.243
9 3748.935 2212.417 141.253
10 3733.612 2226.653 141.236
11 3733.583 2229.248 141.223
12 3729.229 2229.118 141.186
解答：對於這個txt文件，由於各行列數相同，故簡單地使用load,importdata均可。
2.字段名（中、英文字段均可）+數據：
源文件：
CODE:
CH0 CH1 CH2 CH3
0.000123 0.000325 0.000378 0.000598
0.000986 0.000256 0.000245 0.000698
解答：由於是記錄的形式，因此各行列數必相同（缺少部分列時請自行在文件中補上 Inf 或 NaN），故直接使用 importdata 便可。
3.註釋（含有獨立的數字串）+數據（列數相同）：
問題：這個文件有4列,但前6行是文字說明,4列數字是從第8行開始的.現在我想把這個文件的前2列和文字說明提出來組成一個新的dat文件
源文件：
CODE:
Group 2 12.02.2006 Limei
Samples of datas: 50000
CH0 CH1 CH2 CH3
0.000123 0.000325 0.000378 0.000598
0.000986 0.000256 0.000245 0.000698
目標文件：
CODE:
Group 2 12.02.2006 Limei
Samples of datas: 50000
CH0 CH1
0.000123 0.000325
0.000986 0.000256
解答：由於註釋中含有獨立的數字串，且註釋部分沒有明顯的格式，這時候用importdata, load等高級命令直接讀取會失敗，用 textread, dlmwrite 等格式化命令也不太合適，因此只能使用低級命令進行讀取。（當然了，可以跳過註釋部分直接用高級命令讀取數據，即：[a b c d] = textread(filename,'%f %f %f %f','headerlines',4); ）。一個簡單的、非通用的包含註釋的讀取方法如下：
-------------------------------------轉 ---------------------------------------------------------------------------------------
CODE:
clc;clear;
fid = fopen('exp.txt', 'r');
fid_n=fopen('ex.dat','w');
while ~feof(fid)
tline=fgetl(fid);
if ~isempty(tline)
if double(tline(1))>=48 && double(tline(1))<=57 %數值開始
a=strread(tline);
a(3:4)=[];
fprintf(fid_n,'%f %f/n',a);
clear a;
elseif double(tline(1))==67 %字母C開始
[b1,b2,b3,b4]=strread(tline,'%s %s %s %s');
b=[b1{1},' ',b2{1}];
fprintf(fid_n,'%s/n',b);
clear b b1 b2 b3 b4;
else
fprintf(fid_n,'%s/n',tline);
end
else
fprintf(fid_n,'%s/n',tline);
end
end
fclose(fid);
fclose(fid_n);
---------------------------------------------------------------------------------
4. 註釋（不含獨立的數字串）+數據（列數相同）：
源文件：
CODE:
你好 abc
歡迎來到 我們
振動論壇
vib.hit.edu.cn
1 11 111 1111
2 22 222 2222
3 33 333 3333
4 44 444 4444
5 55 555 5555
解答：直接用 importdata 便可
注：有時候註釋中含有獨立的數字串也可以 importdata 成功，不過得到的結果有可能不正確，建議這時候使用第3種情形的讀取方式。
5. 註釋與數據混排：
對此當然只能自己編程，舉例：
源文件：
CODE:
1 11 111 1111
你好
2 22 222 2222
歡迎來到
3 33 333 3333
振動論壇
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5 55 555 5555
解答：
--------------------------------------------轉--------------------------------------
CODE:
function [data]=distilldata(infile)
%功能說明：
%將保存數據的原始文件中的數值數據讀入到一個data變量中
%使用說明：
% infile——原始數據文件名;
% data=數據變量
tmpfile='tmp2.mat';
fidin=fopen(infile,'r'); % 打開原始數據文件（.list）
fidtmp=fopen(tmpfile,'w'); % 創建保存數據文件（不含說明文字）
while ~feof(fidin) % 判斷是否爲文件末尾
tline=fgetl(fidin); % 從文件讀入一行文本（不含回車鍵）
if ~isempty(tline) % 判斷是否空行
[m,n]=size(tline);
flag=1;
for i=1:n %判斷一行中有沒有字符（＋－.Ee和空格鍵除外）
if ~(tline(i)==' '|tline(i)=='-'|tline(i)=='.'|tline(i)=='E'...
|tline(i)=='e'|tline(i)=='+'...
|(double(tline(i))>=48&&double(tline(i))<=57))
flag=0;
break;
end
end
if flag==1 % 如果是數字行，把此行數據寫入文件
fprintf(fidtmp,'%s/n',tline);
end
end
end
fclose(fidin);
fclose(fidtmp);
data=textread(tmpfile);
delete(tmpfile);
---------------------------------------------------------------------------------------------------------
另外，如果要求不高，也可以使用 textread 函數跳過註釋部分進行讀取，不過前提是需要事先知道文件內容的結構（即哪行是數據、哪行是註釋）
6.各列數據的分離：
源文件：
CODE:
0 + 47038.7 1.05 09:26:07 C
2 + 46477.7 1.03 09:28:38 C
4 + 44865.7 1.04 09:28:48 C
6 + 41786.4 1.03 09:28:56 C
8 + 39896.0 0.97 09:29:03 C
10 + 37518.4 0.93 09:29:15 C
12 + 35858.5 0.92 09:29:30 C
14 + 46105.0 1.03 09:30:21 C
16 + 46168.6 6.89 09:30:30 C
18 + 48672.3 4.33 09:30:40 C
20 + 49565.7 0.49 09:30:48 C
22 + 49580.7 0.53 09:30:55 C
24 + 49602.3 0.84 09:31:03 C
26 + 49582.5 1.51 09:31:11 C
28 + 49577.0 1.39 09:31:19 C
30 + 49589.3 0.61 09:31:27 C
32 + 49578.3 1.06 09:31:29 C
34 + 49512.5 1.77 09:31:38 C
解答：直接用 [a,b,c,d,e,f]=textread(yourfilename,'%d %c %f %f %s %c'); 便可
四. 注意事項：
1. 請在 matlab 中保持當前路徑在該數據文件對應的目錄下進行存取，否則，存取時請給出該數據文件的具體路徑。
2. 存取時，請給出該數據文件的全稱（包括後綴名，讀取mat文件時可省略）
3. load data.txt和A=load(‘data.txt’)的區別請參閱精華貼：[原創]寫給學習 matlab 的新手們
4. 請根據讀寫需要來打開文件，即根據你的需要來指定 fopen 的 permission 屬性爲讀或寫。如果只用 a 進行寫入，就不能用 fread 讀取。此時應該寫完關閉文件，然後用 r 打開讀取，或者直接用 a+ 進行同時讀寫操作。否則，會產生莫名其妙的問題！以下代碼是一個錯誤的例子：
filename='e.dat';
fid=fopen(filename,'a');
if fid<0
error('fopen error');
end
s=[1 2 3 4;5 6 7 8];
fwrite(fid,s,'float32')
[dd ll]=fread(fid,inf,'float32');％把t中的數據全部讀出，即s矩陣。
fclose(fid);
此時得到的dd, ll 是錯誤且無意義的！
五. 其他相關問題：
1. 連續讀取多個文件的數據，並存放在一個矩陣中：
(1) 首先是如何讀取文件名：
方法一：
filename=dir(‘*.jpg’);
那麼第i個文件的文件名就可以表示爲
filename(i).name
文件數量爲：length(filename)
方法二：
先在Windows的 MSDOS（命令行）中使用以下命令生成一個list.txt文件：
dir path/folder /on /b /s > path/list.txt
舉例：dir d:/test /on /b /s > d:/list.txt
然後在 matlab 中使用：
filename = textread(sFileFullName,'%s');
把所有文件名讀取到list細胞矩陣中，最後對filename{i}便可得到各文件名。
(2) 然後是讀取文件名的數據並存儲：
假設每個文件對應的數據是m*n的，則：
CODE:
k = length(filename);
Data = zeros(m,n,k);
for ii = 1:k
Data(:,:,ii) = yourreadstyle(filename{ii}); %yourreadstyle是對應的文件讀取方式的函數
end
2. 連續讀取多個文件的數據，並存放在多個矩陣（以文件名命名）中：
假設每個文件對應的數據是m*n的，則以上述第二種文件名讀取方法爲例：
CODE:
k = length(filename);
for ii = 1:k
D = yourreadstyle(filename{ii});
eval([‘Data_’, num2str(ii), ‘ = D;’]);
end
3. 文件名命名問題：
文件名爲 abc00001,abc00002,... abc00009,abc00010,... abc00099,abc00100,...abc00879. 準備把這些文件名給放到一個數組裏面去。
解答：
CODE:
a=cell(879,1);
for k=1:879
a{k} = sprintf('%.5d',k);
end
4. 上述各種文件格式、類型自動識別問題：可以利用正則表達式來處理，使之通用性較強。例如使用以下代碼可以自動處理上面提到了例1到例5各種情形，不過由於存在自動判斷，對某些例子（如例1）效率自然要低一點，而對於另外的例子（如例3、例5）效率估計要高一點（少用了一個循環）。
CODE:
function [data]=distilldata_eight(infile)
%功能說明：
%將保存數據的原始文件中的數值數據讀入到一個data變量中（自動判斷數據行）
%使用說明：
% infile——原始數據文件名;
% data=數據變量
tmpfile='tmp2.mat';
fidin=fopen(infile,'r'); % 打開原始數據文件（.list）
fidtmp=fopen(tmpfile,'w'); % 創建保存數據文件（不含說明文字）
while ~feof(fidin) % 判斷是否爲文件末尾
tline=fgetl(fidin); % 從文件讀入一行文本（不含回車鍵）
if ~isempty(tline) % 判斷是否空行
str = '[^0-9 | /. | /- | /s | e | E]'; %正則表達式爲：該行中是否包含除 - . E e 數字 和 空白字符 外的其他字符
start = regexp(tline,str, 'once');
if isempty(start)
fprintf(fidtmp,'%s/n',tline);
end
end
end
fclose(fidin);
fclose(fidtmp);
data=textread(tmpfile);
delete(tmpfile)
5. 大量數據的讀取問題：
可以考慮使用循環分批讀取（特別是在各數據是獨立的時候），或者使用稀疏矩陣來實現（對此可以參閱本版精華貼： [原創]提高matlab運行速度和節省空間的一點心得（之三））。另外，也可參考《深入淺出MATLAB 7_X混合編程》一書第一章
6. 讀取整個txt文件的內容（獲得文件中的所有字符）：
CODE:
f = fopen('yourfilename.txt','rt'); % t 屬性根據需要可省略
x = fread(f,'*char');
fclose(f);
7. 把維數不同的矩陣及其變量名保存到一個 txt 文件中，例如 a1 = 123; a2 = [1 2 3;4 5 6] ，希望得到的 txt 文件如下：
QUOTE:
a1：
123
a2：
1 2 3
4 5 6
如果寫入的時候簡單一點，則可以採用以下方式，不過讀取的時候比較麻煩：
CODE:
a1=123;
a2=[1 2 3;4 5 6];
fid = fopen('myfile.txt', 'wt');
for i=1:2
fprintf(fid, '%s: /n %s/n', ['a',int2str(i)], mat2str(eval(['a',int2str(i)])));
end
fclose(fid);
相反，如果寫入的時候複雜一點，則讀取的時候會簡單一點：
CODE:
a1=123;
a2=[1 2 3;4 5 6];
fid = fopen('myfile.txt', 'wt');
for i=1:2
fprintf(fid, '%s: /n', ['a',int2str(i)]);
b = eval(['a',int2str(i)]);
fprintf(fid, [repmat('%d ', 1, size(b,2)), '/n'], b');
end
fclose(fid);
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