| C/C++調用Matlab 在工程實踐中，C/C++調用Matlab 的方法主要有調用Matlab 計算引擎、包含m 文件轉 換的C/C++文件，以及調用m文件生成的DLL 文件。 1 利用Matlab計算引擎Matlab 的引擎庫為用戶提供了一些接口函數，利用這些接口函數，用戶在自己的程序中以計算引擎方式調用Matlab 文件。該方法采用客戶機/服務器的方式，利用Matlab 引擎 將Matlab 和C/C++聯系起來。在實際應用中，C/C++程序為客戶機，Matlab 作為本地服務器。 C/C++程序向Matlab 計算引擎傳遞命令和數據信息，並從Matlab 計算引擎接收數據信息。 Matlab 提供了以下幾個C 語言計算引擎訪問函數供用戶使用：engOpen，engClose，engGetVariable，engPutVariable，engEvalString，engOutputBuffer，engOpenSingleUse， engGetVisible，engSetVisible。 下面以C 語言編寫的、調用Matlab 引擎計算方程x3 ?2x+5=0根的源程序example2.c 為 例，說明C/C++調用Matlab 計算引擎編程的原理和步驟： #include <windows.h>#include <stdlib.h> #include <stdio.h>#include "engine.h" int PASCAL WinMain (HANDLEhInstance, HANDLE hPrevInstance, LPSTR lpszCmdLine, intnCmdShow) { Engine *ep; mxArray *P=NULL,*r=NULL; char buffer[301]; doublepoly[4]={1,0,-2,5}; if (!(ep=engOpen(NULL))) {fprintf(stderr,"\nCan'tstart MATLAB engine\n");return EXIT_FAILURE;} P=mxCreateDoubleMatrix(1,4,mxREAL);mxSetClassName(P,"p"); memcpy((char*)mxGetPr(P),(char *)poly, 4*sizeof(double)); engPutVariable(ep,P);engOutputBuffer(ep,buffer,300); engEvalString(ep,"disp(['多項式',poly2str(p,'x'),'的根']),r=roots(p)"); MessageBox(NULL,buffer,"example2展示MATLAB 引擎的應用",MB_OK); engClose(ep);mxDestroyArray(P); return EXIT_SUCCESS; } 在Matlab 下運行example2.exe: mex -f example2.c。運行結果如圖1 所示：
利用計算引擎調用Matlab的特點是：節省大量的系統資源，應用程序整體性能較好，但不能脫離Matlab的環境運行，且運行速度較慢，但在一些特別的應用[9]（例如需要進行三維圖形顯示）時可考慮使用。 2 利用mcc編譯器生成的cpp 和hpp 文件 Matlab自帶的C++Complier--mcc，能將m文件轉換為C/C++代碼。因此，它為C/C++程序調用m文件提供了另一種便捷的方法。下面舉例說明相應步驟： a.新建example3.m：function y=exmaple3(n) y=0; for i=1:n y=y+i;end 保存后在命令窗口中輸入：mcc -t -L Cpp -hexample3. 則在工作目錄下生成example3.cpp 和example3.hpp 兩個文件。 b.在VC中新建一個基於對話框的MFC 應用程序Test2，添加一個按鈕，並添加按鈕響應函數，函數內容見f 步。將上面生成的兩個文件拷貝到VC 工程的Test2 目錄下。 c.在VC中選擇：工程->設置，選擇屬性表Link 選項，下拉菜單中選擇Input，在對象 / 庫模塊中加入libmmfile.liblibmatlb.lib libmx.lib libmat.lib libmatpm.lib sgl.lib libmwsglm.liblibmwservices.lib ， 注意用空格分開； 而在忽略庫中加入 msvcrt.lib； d.選擇屬性表C/C++選項，下拉菜單選General，在預處理程序定義中保留原來有的內容，並添加MSVC,IBMPC,MSWIND，並用逗號隔開。選擇下拉菜單的PrecompiledHeaders 選 項，在“自動使用預補償頁眉”中添加stdafx.h，然后確定。 e. 選擇:工具-> 選項， 屬性頁選擇“ 目錄” ，在include files 加入：C:\MATLAB6p5p1\extern\include ，C:\MATLAB6p5p1\extern\include\cpp ； 然后在 Library files 里面加入： C:\MATLAB6p5p1\bin\win32 ，C:\MATLAB6p5p1\extern\ lib\win32\microsoft\msvc60；注意根據用戶的Matlab 安裝位置，修改相應目錄。 f.在響應函數中添加頭文件：#include "matlab.hpp" #include "example3.hpp" 函數響應代碼為： int i; mwArray n; n=10;n=example3(n); i=n.ExtractScalar(1); CString str;str.Format("example3 的返回值是:%d",i);AfxMessageBox(str); g. 編譯，連接，執行，結果如圖2 所示。
3 利用mcc編譯器生成的的DLL 文件Matlab的C++ Complier不僅能夠將Matlab的m文件轉換為C/C++的源代碼，還能產生完全 脫離Matlab運行環境的獨立可執行DLL程序。從而可以在C/C++程序中，通過調用DLL實現對Matlab代碼的調用。下面通過一個簡單的例子說明C/C++調用m文件生成的DLL： a.建立m文件example4.m： function result=example4(para) x=[1 para 3]; y=[1 3 1]; plot(x,y); result=para*2; end.然后在命令窗口中輸入： mcc -t -W libhg:example4 -T link:lib -h libmmfile.mlib libmwsglm.mlib example4則在工作目錄下會生成example4 .dll、example4 .lib和example4 .h三個文件。 b.在VC中新建一個基於對話框的應用程序Test3，然后添加一個按鈕及按鈕響應函數，函數內容見d步，再將生成的3個文件拷貝到Test2工程目錄下。 c.VC編譯環境的設置如同3.2節c、d步； d.在按鈕函數文件添加如下的頭文件：#include "example4 .h" ，函數響應代碼為： mxArray*para=mxCreateDoubleScalar(2); mxArray* result; example4Initialize(); result=mlfExample4(para); CString str; str.Format("%f",mxGetScalar(result));AfxMessageBox(str); e.編譯，連接，執行，結果如圖3所示。 利用mcc 編譯器生成的DLL 動態連接庫文件，只需在C/C++編譯環境中將其包含進來， 調用導出函數即可實現原m 文件的功能，極大地方便了用戶的代碼設計。
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