MATLAB高效读写Excel数据文件：从入门到精通全攻略

在科研与工程领域，MATLAB读写Excel数据文件是数据处理的基础操作。本文将全面解析xlsread、xlswrite函数的使用技巧，并详细介绍新版readtable、writetable函数的优势，通过7个实用案例演示单元格范围选择、混合数据类型处理等进阶操作，最后针对中文乱码等5大常见问题提供解决方案。

一、MATLAB读取Excel的3种核心方法

1.1 传统xlsread函数详解

作为经典读取函数，xlsread支持2003-2019所有Excel版本：

[num,txt,raw] = xlsread('data.xlsx','Sheet1','B2:D10');

• num：返回数值矩阵（空单元格转为NaN）
• txt：返回文本内容（字符串单元格）
• raw：原始混合数据（保留格式信息）

1.2 新版readtable函数优势

R2013b版本引入的readtable函数更适合现代数据处理：

data = readtable('sensor.xlsx','Range','A1:F1000','TextType','string');

优势对比：

功能	xlsread	readtable
读取速度	慢（需启动Excel进程）	快（直接解析文件）
数据类型	需手动合并num/txt	自动识别各列类型
表头处理	无专门支持	自动识别变量名

1.3 大数据读取优化方案

当处理10万行以上数据时，建议：

1. 使用datastore函数分块读取
2. 设置'UseExcel'参数为false避免性能损耗
3. 优先保存为CSV格式提升读取速度

二、MATLAB写入Excel的4种场景实现

2.1 基础数据写入

xlswrite函数基本语法：

xlswrite('output.xlsx', rand(5,3), 'Results', 'C4:E8');

参数说明：

• 第1参数：文件名（支持.xls/.xlsx）
• 第2参数：写入数据（矩阵/元胞数组）
• 第3参数：工作表名称（可选）
• 第4参数：目标区域（可选）

2.2 表格数据写入

writetable函数示例：

patientData = table(...
  {'张伟';'李娜'}, [35;28],...
  'VariableNames',{'Name','Age'});
writetable(patientData,'medical.xlsx','Sheet','基础信息');

2.3 格式化写入实战

通过COM接口实现高级格式化：

Excel = actxserver('Excel.Application');
Workbook = Excel.Workbooks.Open(fullfile(pwd,'report.xlsx'));
Worksheets = Workbook.Worksheets;
Sheet1 = Worksheets.Item(1);
Sheet1.Range('A1').Font.Bold = 1;  % 设置粗体
Sheet1.Range('B2:B10').Interior.Color = RGB(255,0,0); % 设置背景色
Workbook.Save();
Workbook.Close();

三、5大常见问题深度解析

3.1 中文乱码解决方案

当出现中文字符乱码时：

1. 检查文件编码（建议保存为UTF-8格式）
2. 使用detectImportOptions指定编码：

   opts = detectImportOptions('data.xlsx');
   opts.Encoding = 'UTF-8';
   data = readtable('data.xlsx',opts);

3.2 混合数据类型处理

处理包含文本和数值的列：

opts = detectImportOptions('mixed.xlsx');
opts = setvartype(opts,{'ID','Value'},{'string','double'});
data = readtable('mixed.xlsx',opts);

3.3 大数据写入优化

超过50万单元格写入建议：

• 分批次写入不同工作表
• 禁用自动计算：

  Excel = actxserver('Excel.Application');
  Excel.Calculation = -4135;  % xlCalculationManual

四、实战案例：气象数据分析系统

某气象站需要处理全年温度数据（示例数据片段）：

日期	最高温(℃)	最低温(℃)
2023-01-01	12.5	-2.3
2023-01-02	15.1	0.8

4.1 数据读取实现

opts = detectImportOptions('weather.xlsx');
opts = setvartype(opts,1,'datetime');
weather = readtable('weather.xlsx',opts);

4.2 月度统计报表生成

monthly = varfun(@mean,weather,...
  'GroupingVariables','month(Date)');
writetable(monthly,'report.xlsx','Sheet','月度统计');

五、版本兼容性指南

• R2006a之前：仅支持.xls格式（需安装Excel）
• R2019b之后：默认禁用DDE协议，需设置：

  com.mathworks.mlwidgets.importtool.ImportableDataFile.setUseDDE(false)

• Mac系统：需确保安装Office 2016+或使用LibreOffice

通过本文介绍的技巧，您将能高效处理各类Excel数据交互任务。建议收藏文中代码片段，在实际项目中根据具体需求调整参数配置。