matlab中矩陣預算特別方便，但如果有無法避免的循環甚至多層嵌套的話，會非常影響程序的效率，因此通常會將這種需要大量循環的模塊用c++編寫然后在matlab中調用。matlab中的的c++編程稱為mex編程(matlab executive)，其中需要些一個c++文件，然后在matlab中用mex命令編譯它，然后就可以在matlab中像調用函數一樣調用c++代碼了。
要使用mex編譯，首先要在matlab中配置c++編譯器，如果你的計算機中已經安裝了某個c++編譯器(例如vs或者gcc)，在matlab命令行中直接輸入"mex -setup"就會有相應的提示，然后選擇下一步確定，編譯器就設置成功了。
接着就可以開始編寫mex的c++文件了，下面舉個例子，新建一個名為test.cpp的c++文件，代碼內容如下：
#include "mex.h"
void mexFunction(int nlhs,mxArray* plhs[],int nrhs,mxArray* rhs[])
{
printf("hello world!");
}
mex的源文件一定要include頭文件"mex.h“，mex源文件的入口函數為void mexFunction，這個函數有四個參數：nlhs(n left hand side) 等號左邊參數個數，plhs(pointer left hand side)等號左邊參數指針，另外兩個參數是等號右邊的個數和指針。
因為mex編譯完成之后在matlab中是當函數用的，函數就有輸入參數和返回參數，輸入參數就是等號右邊的參數，輸出參數就是等號左邊的參數，matlab中的函數允許有多個返回值，所以nlhs可以大於一。注意，指針plhs和prhs的類型為mxArray*，這是mex.h中定義的一種數據類型，是matlab里矩陣在c++源文件中的表示。
當編寫完上面的源文件之后，在matlab里執行命令"mex 文件名" 就可以編譯這個文件，在這里用 mex test.cpp編譯它，編譯完成之后可以看到同目錄下生成了一個同名的.mexw32(或者.mexw64，取決於你的編譯器是32bit還是64bit)文件，然后在matlab命令中輸入test()，就可以看到打印出了"hello world "。這里想再次強調，mex源文件編譯完成之后在matlab里當函數調用的。
1） mex編程中指針和索引：
matlab中默認的數據類型是double，用class()函數可以看到變量的數據類型：
分析下面一段代碼，matlab代碼如下：
mex test.cpp '-g'; a = [1.1,2.1,3;4,5,6;7,8,9] mex(a)
命令mex 用來編譯mex文件，上面代碼中 mex test.cpp ‘-g’ 編譯了test.cpp這個c++文件，編譯完成之后會生成一個“test.mexw64”的文件，后綴名說明這是在win64下編譯完成的mex文件，后面的'-g'是一個附加參數，在這里不用理解。編譯后的mex文件可以當matlab函數使用。
在matlab代碼文件同目錄下的c文件test.cpp代碼如下：
#include 'mex.h'
void mexFunction(int nlhs, mxArray *plhs[], int nrhs, const mxArray *prhs[]) { double *input; input = mxGetPr(prhs[0]); printf("第一個值%f\n",*input); printf("第二個值%f\n",*(input+1)); }
運行.m文件，打印出結果如下：
在mex.cpp的代碼中，mexFunction有四個參數，nlhs( number left hand s):左邊參數個數，也就是matlab函數輸出值得個數，mxArray *plhs[]是一個指針數組，數組中的每一個元素都是一個指針，指向輸出的矩陣；nrhs 是右邊參數個數，也就是輸入參數的個數，mxArray *prhs[]數組中的每個指針指向輸入矩陣。mxGetPr()函數返回一個double*型的指針，指向矩陣的第一個元素，在matlab代碼中調用：mex(a)，那也就是 prhs[0]是輸入矩陣a的地址，而 input = mxGetPr(prhs[0]) ，input指向了a第一個元素1 。
那矩陣第一排第二列的值a(1,2)的地址是多少呢？是(input+1)嗎？在這里我們運行上面的matlab代碼，
可以看出，輸出的*(input+1)是4，也就是說，c++中的matlab矩陣是按列進行索引的。這里是一個需要注意的地方，因為很多地方要對matlab輸入的矩陣進行遍歷得到矩陣的元素值，如果索引出錯，那就完全錯了。其實這里的內在原因，是因為在matlab中矩陣是按列進行索引的，而c++中指針式按行往后加的。
有很多函數可以方便我們對矩陣進行索引，uint32 mxGetM(mxArray *)輸入一個矩陣的指針，返回該矩陣的行數，uint32 mxGetN(mxArray *)返回列數，對行數和列數適當的計算，可以方便的訪問矩陣元素，例如，訪問a(i,j): *(input+N*(j-1)+(i-1)) ,N為矩陣行數，這里需要-1的原因是，matlab的行數列數從1開始計數，而c的數組則從0開始索引。
2)mex編程中的數據類型與指針移位的重要關系，mxGetPr() 與 mxGetData():
前面說過，matlab里的默認數據類型是double，那么，如果把mex函數的輸入矩陣的數據類型轉換一下，會出現什么結果呢?
matlab 代碼：
1 clc 2 mex mex.cpp '-g'; 3 a = [1.1,2.1,3;4,5,6;7,8,9]; 4 a=single(a) 5 mex(a)
c++代碼：
1 #include "mex.h" 2 void mexFunction(int nlhs, mxArray *plhs[], int nrhs, const mxArray *prhs[]) 3 { 4 double *input; 5 input = mxGetPr(prhs[0]); 6 printf("第一個值%f\n",*input); 7 printf("第二個值%f\n",*(input+1)); 8 }
c++代碼並沒有變，matlab代碼也僅僅進行了一個數據類型轉換，我們看看輸出結果：
可以看到這里輸出的已經不是我們期望的數值了。在我調試mex代碼的時候這個問題苦惱了我很久，因為mex不方便調試，很多時候輸出的結果不是想要的，而且我的輸入矩陣都是上萬維的，很難調試。這里輸入矩陣a變成了single單精度類型，前面我們說過，mxGetPr()返回double類型的指針，當我們用double類型指針訪問一個單精度(在c++)中我們稱之為浮點型float的數據的時候，當然會發成內存越界，用取值符號*去取值的時候超過了數據的內存塊，因此發生錯誤，如果我們修改c++代碼：
1 #include "mex.h" 2 void mexFunction(int nlhs, mxArray *plhs[], int nrhs, const mxArray *prhs[]) 3 { 4 float* input; 5 input = (float*)mxGetPr(prhs[0]); 6 printf("第一個值%f\n",*input); 7 printf("第二個值%f\n",*(input+1)); 8 }
將input類型設置成float，並將mxGetPr()的返回類型強制轉換為float*就可以了。在這里還有一個函數mxGetData()也可以返回輸入矩陣的頭地址，只不過mxGetData()返回的是char*類型的指針，而mxGetPr()返回的是double*類型的指針，可以根據自己的需要選取函數，或者轉換指針類型。如果指針類型不對，極有可能造成內存訪問錯誤，導致matlab死掉。
3） nlhs 與 nrhs的作用
mexFunction函數中，兩個指針參數分別指向輸入輸出的矩陣，而nrhs和nlhs分別記錄輸入輸出矩陣的個數，在一般的操作中，我們僅僅對輸入矩陣進行取值，運算，對輸出矩陣進行賦值，nrhs和nlhs不是很常用，但是也是極其重要的。例如，在上面的代碼中，如果我在matlab代碼中這樣調用mex：mex()，不輸入任何參數，matlab就會馬上死掉。因為在mex文件的cpp代碼中，你用指針訪問了輸入矩陣的值，而在參數中你沒有給mex輸入任何參數，使得矩陣指針為野指針，導致內存錯誤。如果編碼中出現這種參數不對的情況，將導致matlab頻繁死掉，我的工作中數據特別多，准備數據需要幾十分鍾，這樣讓我非常痛苦。解決的方法就是利用nlhs和nrhs這兩個參數。在mexFunction中判斷nlhs的值來判斷輸入參數的個數，用nrhs判斷輸入參數的個數。如果輸入參數少於某個值或者不滿足你的要求可以讓mexFunction直接return，避免后續的程序導致內存錯誤。