VC调用MATLAB的CC数学函数库.ppt

第5章 VC+调用MATLAB的C/C+数学函数库,MATLAB C/C+数学函数库包含大约400个常用的MATLAB数学函数，通过与VC+混合编程，可以充分利用MATLAB矩阵运算的数学函数库，提高程序开发效率。本章将介绍在VC+环境下调用MATLAB C+数学函数库，对函数库中的矩阵进行调用和操作的方法，并给出应用实例。,5.1 MATLAB C+数学库概述,数学库中的数学函数不仅包括MATLAB内建数学函数，还包括许多由M文件编写的数学函数，其调用方式和使用MATLAB函数一样方便。,5.2 VC+环境下调用MATLAB C+数学库,若要在VC+工程中调用MATLAB C+数学库，需要按照以下3个步骤修改VC+工程创建时的默认设置： （1）设置静态链接库； （2）设置VC+选项卡； （3）在VC+程序中加入MATLAB.hpp头文件。 利用MATLAB引擎调用MATLAB命令时，同样要进行这三个步骤的设置。,5.2.1 设置静态链接库,对于使用MATLAB C+数学库的VC+开发人员来说，在VC+工程中可以直接设置需要加入的静态链接库，如图5.1所示。其中链接库文件sg1.lib和libmwsglm.lib只有在用到MATLAB C+图形库时才需要在VC+工程设置中加入。,5.2.2 设置C+选项卡中的选项,单击VC+菜单【project】|【settings】子菜单，在【C/C+】选项卡的【Category】的下拉列表框中选择Code Generation，在【Use run-time library】下拉列表框中选择Multithreaded DLL,5.2.3 设置头文件,在VC+的集成开发环境，由AppWizard应用程序向导新建的应用程序，在工程中包含类的cpp文件开头加入MATLAB.hpp头文件。如果不用MATLAB C+图形库，则只需要包含头文件MATLAB.hpp；如果要用的MATLAB C+图形库，则需要包含头文件MATLAB.hpp和libmwsglm.hpp。,5.3 mwArray阵列及系统函数的调用,MATLAB C+数学库与MATLAB及MATLAB C数学库类似，首先应该选择一个适用于某类数据的MATLAB阵列类型。MATLAB C+数学库使用mwArray类，封装了MATLAB阵列的数据及其基本操作函数。MATLAB C+数学库支持使用类或对象mwArray，来作为与MATLAB所有阵列类型的接口，下面将详细介绍矩阵mwArray阵列的调用及系统函数的调用。,5.3.1 操作矩阵,工程中经常遇到几百甚至上千阶的矩阵，而这些矩阵往往是通过C+语言生成的，且是由二维数组来存储。由于MATLAB C+数学库重载了C+的标准输入cin和输出函数cout，因而可以用cin和cout直接从标准输入/输出设备中输入和输出MATLAB阵列。 下面是通过一个实例讲解利用C+标准输入/输出函数输入和输出MATLAB矩阵。 （1）启动VC+，新建一个win32工程，工程名为ex1。 （2）调用MATLAB VC+数学库。按照5.2节中的描述，在VC+环境中设置静态链接库、设置C+选项卡中的选项和设置头文件。 （3）修改ex1.cpp文件的代码如下： /* * * * * * * * * * * * * * * * * * ex1.cpp* * * * * * * * * * * * * * * * * */ #include “stdafx.h“ #include “MATLAB.hpp“ / 添加头文件 #include #ifdef GCC /预编译 #ifndef EXIT_SUCCESS /C语言头文件库中定义的一个符号常量 #define EXIT_SUCCESS 0 #endif #endif static double data = 1, 2, 3, 4, 5, 6 ; / 创建静态数组 int main(void) / 创建矩阵 mwArray mat0(2, 3, data); mwArray mat1(3, 2, data); / 矩阵输出 cout mat1; cout mat1 endl; return(EXIT_SUCCESS); 程序的运行结果如图5.6所示。 图5.6 程序结果显示,5.3.2 操作MATLAB mwArray阵列概述,所有的MATLAB C+数学库函数的输入都是mwArray类型的MATLAB阵列，因而熟悉MATLAB mwArray阵列的操作是使用MATLAB C+数学库的基础。mwArray支持以下阵列类型（或类）,5.3.3 创建MATLAB mwArray阵列的操作,创建MATLAB mwArray阵列对象有两种方式，一种是通过mwArray类的构造函数创建MATLAB mwArray阵列；另一种是其他函数如rand等的返回直接创建MATLAB mwArray阵列。,5.3.4 数据阵列的操作,类mwArray包含许多有用的构造函数，用户可以用它们来创建阵列。当用语句mwArrayA创建一个新阵列时，将会调用默认构造函数来创建一个末初始化的阵列。 注意：不要使用末初始化的阵列作为参数在MATLAB C+数学函数中传递，阵列使用前必须被赋值。,5.3.5 稀疏矩阵阵列的操作,1.创建稀疏矩阵阵列 2.稀疏矩阵的操作,5.3.6 字符型阵列的操作,在MATLAB及MATLAB C+数学库中，一维字符阵列与普通C/C+语言的字符串相对应，二维字符阵列与普通的C/C+语言的字符串数组相对应。对于MATLAB二维字符阵列而言，每行（即字符串数组中的每个字符串）的长度必须一致。因此，MATLAB二维字符阵列每行的长度必须是最长字符串的长度。,5.3.7 单元阵列的操作,采用MATLAB单元阵列可以将不同类型的MATLAB阵列组织到一起，MATLAB C+数学库中同样提供了对MATLAB单元阵列的操作。其中常用的函数如表5.5所示。,5.3.8 结构体阵列的操作,MATLAB结构体阵列的主要操作函数如表5.6所示。在ATLAB C+数学库中，共提供了3种构造结构体阵列对象的方法,5.3.9 调用系统函数,单输入/输出的函数调用是最简单的系统函数调用方法，此时调用MATLABC+数学库的函数与普通C/C+函数的调用方法相同