MATLAB：.mat 版本之间的差异答案

【问题标题】：MATLAB: Differences between .mat versionsMATLAB：.mat 版本之间的差异
【发布时间】：2011-06-24 10:50:21
【问题描述】：

。但我注意到，除了上表所述之外，还有其他重要的区别。

例如，根据我使用 -v7 还是 -v7.3：

使用 -v7：文件大小 = 15 MB，保存和加载快速。
使用 -v7.3：文件大小 = 400 MB，保存和加载非常慢（可能部分是因为文件很大）。

有其他人注意到这些差异吗？

更新 1：正如回复所指出的，-v7.3 依赖于 HDF5，并且根据 Mathworks，“这种格式具有很大的存储开销” ，虽然目前尚不清楚这种开销是否真的是由于格式本身，还是由于 MATLAB 实现和 HDF5 的处理。

更新 2：@Andrew Janke 将我们指向this very helpful PDF（显然在网络上没有 HTML 格式）。有关更多详细信息，请参阅@Amro 提供的答案中的 cmets。

这一切都把我带到了下一个问题：是否有任何替代方案结合了两全其美（例如 -v7 的效率和处理能力-v7.3) 的文件非常大？

【问题讨论】：

有兴趣的可以看看这篇最近的文章：Improving save performance

标签： matlab hdf5 mat-file

【解决方案1】：

7.3 版的 MAT 文件使用 HDF5 格式，这种格式有很大的存储开销来描述文件的内容，尤其是对于复杂的嵌套单元阵列和结构。与以前版本的 MAT 文件相比，它的主要优势在于它允许在 64 位系统上存储大于 2GB 的数据。

请注意，v7 和 v7.3 都经过压缩并使用 Unicode 编码（与 v6 不同），但它们是两种完全不同的格式...

参考文献：

【讨论】：

谢谢@Amro。我对“巨大的存储开销”意味着我们需要 400 MB 而不是 15 MB 来存储完全相同的数据这一事实很感兴趣，但我想这可以解释一切。
@AmV：元胞数组和结构体数组的特点是可以存储异构数据类型，每种类型都需要“描述”。如果您使用常规 MATLAB“双”矩阵（例如：M = rand(3000,3000); save v7.mat M -v7; save v73.mat M -v7.3）比较这两种格式（v7/v7.3），您将获得相似的文件大小。另一方面，将上面的矩阵替换为元胞数组（M = num2cell(M);），你会看到大小有很大的不同...
有关 MAT 文件格式的完整说明，另请参阅 mathworks.com/help/pdf_doc/matlab/matfile_format.pdf。由于 HDF5 是一种通用格式，一些描述性类型信息是用标题中的字符串完成的（例如“MATLAB_class”、“double”）。在 MAT 格式中，内置的 Matlab 类型使用适合几个字节的二进制魔法 cookie 进行描述，因此 MAT 标头可以小至 56 个字节。如果您使用的是 Linux 或 cygwin，“h5dump -p”和“od -c”将为您提供 v7.3 文件中的标头视图。
@Andrew，这是一份非常有用的文档。我一直认为official HTML documentation中复制了PDF文档。也许是？我在 HTML 文档中找不到具有这种详细程度的 MAT 文件格式的解释。
感谢 AMV。该 PDF 文件是我看到此信息的唯一地方。我不认为它在在线文档中。 MATLAB > 用户指南 > 外部接口 > “导入和导出 MAT 文件...”是我见过的最接近的，并且只讨论了它的公共 C 和 Fortran API。