Matlab調用動態鏈接庫

matlab幫助文檔里有詳細文檔Call Functions in shared Libaries

什么是共享庫

共享庫是一組函數的集合，在程序運行期間可以動態加載。共享庫中的函數可以用不同的語言實現，但只要這些函數提供了C語言接口，那Matlab就支持該共享庫，而且Matlab支持在不同平台下鏈接共享庫。

平台	共享庫	文件擴展名
Micsoft Windows	動態鏈接庫文件	.dll
UNIX and Linus	共享目標文件	.so
Apple Macintosh	動態共享文件	.dylib

 

 

 

 

 

 

 

 

共享庫必須要提供一個頭文件，用來聲明共享庫中的函數。函數簽名中明確了函數的名稱，參數的個數和類型。

你還需要一個已安裝好的matlab支持的C編譯器。

matlab可以通過命令行接口調用外部共享庫中的函數。這個接口允許你將一個外部共享庫加載到Matlab內存中，並調用共享庫中的函數。雖然matlab語言和C語言差異較大，但是通常你可以直接傳遞一個類型到C函數中，不需要做轉換，因為matlab在后面已經幫你做好了這部分工作。

當你使用完了共享庫，有個重點是你需要卸載共享庫以釋放內存。

加載和卸載共享庫

為了讓matlab調用共享庫中的函數，首先需要將共享庫加載到內存中去，加載完之后，你可以獲取庫中的函數信息和直接在matlab中調用這些函數，當不再需要共享庫時，還需要卸載共享庫來維持內存使用情況。

加載共享庫到matlab中，使用loadlibray函數，函數語法是：

loadlibrary('shrlib','hfile')

其中shrlib表示共享庫文件的名稱，hfile表示包含函數聲明的頭文件名稱。

用unloadlibrary命令去卸載共享庫並釋放內存。命令語法：

unloadlibrary libname

其中libname表示共享庫名稱。

查看共享庫函數

在命令行窗口中查看函數

為了在命令行窗口中顯示共享庫中的函數信息，可以用libfunctions，例如，查看libmx共享庫中有哪些可用的函數，可以輸入如下命令：

if not(libisloaded('libmx'))
  hfile = [matlabroot '\extern\include\matrix.h'];
  loadlibrary('libmx',hfile)
end
libfunctions libmx

matlab命令行窗口中顯示：

MATLAB displays (in part):

Functions in library libmx:

mxAddField                         mxGetScalar
mxArrayToString                    mxGetString_730
mxCalcSingleSubscript_730          mxGetUserBits
mxCalloc                           mxIsCell
mxCreateCellArray_730              mxIsChar
mxCreateCellMatrix_730             mxIsClass
       .                               .
       .                               .
       .                               .

如果想看具體的函數簽名，在命令后加-full指令，這個選項能夠顯示matlab調用共享庫中函數的語法，其中函數用的參數列表和返回類型均為matlab類型，而不是C版本的類型。可輸入如下命令：

list = libfunctions('libmx','-full')

matlab顯示（部分）：

MATLAB displays (in part):

list = 

'[int32, MATLAB array, cstring] mxAddField(MATLAB array, cstring)'
'[cstring, MATLAB array] mxArrayToString(MATLAB array)'
'[uint64, MATLAB array, uint64Ptr] mxCalcSingleSubscript_730(
 MATLAB array, uint64, uint64Ptr)'
'lib.pointer mxCalloc(uint64, uint64)'
'[MATLAB array, uint64Ptr] mxCreateCellArray_730(uint64, uint64Ptr)'
'MATLAB array mxCreateCellMatrix_730(uint64, uint64)'
         .
         .
         .

在窗口中查看函數

為了得到共享庫中的函數信息，還可以用libfunctionview函數，matlab將會打開一個窗口顯示如下信息：

Heading	描述
Return Type	函數返回類型
Name	函數名稱
Arguments	輸入參數的有效類型

查看libmx共享庫中的函數信息，可以輸入如下命令：

if not(libisloaded('libmx'))
  hfile = [matlabroot '\extern\include\matrix.h'];
  loadlibrary('libmx',hfile)
end
libfunctionsview libmx

matlab會彈出如下窗口：

需要注意的是，上述的參數類型和函數返回類型均為matlab類型，不是C版本類型。

調用共享庫中函數

當加載完共享庫后，可以用calllib函數來調用共享庫中的函數了，函數語法為：

calllib('libname','funcname',arg1,...,argN)

指定共享庫名稱，函數名稱，如果有要求的話，還包括所有傳遞到函數中參數。下面的實例可以調用libmx庫中的函數。首選加載共享庫：

if not(libisloaded('libmx'))
  hfile = [matlabroot '\extern\include\matrix.h'];
  loadlibrary('libmx',hfile)
end

創建一個數組y：

y = rand(4,7,2);

調用共享庫中的函數，獲取數組y的信息：

calllib('libmx','mxGetNumberOfElements',y)

matlab顯示數組的個數：

ans =
    56

調用共享庫中的函數，獲取數組y的信息：

calllib('libmx','mxGetClassID',y)

matlab顯示數組的類型：

ans =
   mxDOUBLE_CLASS