C与Matlab混合编程.doc

VC 2010与Matlab 2010混合编程青岛福沃德电子信息科技有限公司/ 在最近的项目中，需要用C调用Matlab的函数，在网上找了一些相关的资料，遇到一些问题。在这里结合一下自己的实现过程，把整个过程整理一下。1 实验环境Windows 7。Matlab 2010b，安装路径：E:Program FilesMatlabR2010b。VC 2010，安装路径：C:Program FilesMicrosoft Visual Studio 10.0。2 Matlab生成DLL2.1 编译器的安装在Matlab中先安装C编译器，当然要先确定电脑里已经安装了相关的编译器。打开Matlab 2010b，在命令窗口输入mbuild setup以下是具体命令窗口里的选项选择，当然我只安装了VC 2010的编译器，在编译器选项里只有1个。mbuild -setupPlease choose your compiler for building standalone MATLAB applications:Would you like mbuild to locate installed compilers y/n? ySelect a compiler:1 Lcc-win32 C 2.4.1 in E:PROGRA1MATLABR2010bsyslcc2 Microsoft Visual C+ 2010 in C:Program FilesMicrosoft Visual Studio 10.00 NoneCompiler: 2Please verify your choices:Compiler: Microsoft Visual C+ 2010Location: C:Program FilesMicrosoft Visual Studio 10.0Are these correct y/n? y*Warning: Applications/components generated using Microsoft Visual C+2010 require that the Microsoft Visual Studio 2010 run-timelibraries be available on the computer used for deployment.To redistribute your applications/components, be sure that thedeployment machine has these run-time libraries.*Trying to update options file: C:UsersBaoQiAppDataRoamingMathWorksMATLABR2010bcompopts.batFrom template: E:PROGRA1MATLABR2010bbinwin32mbuildoptsmsvc100compp.batDone . . .到这里已经安装了编译器。2.2 Matlab中DLL的生成在这里为了方便测试，以一个简单的例子加法讲解。首先在matlab里新建一个m文件，文件名为myadd2.m，定义了一个名为myadd2的函数，代码如下：/function y,z = myadd2(a, b)% dummy function, just to demonstrate the ideay = a+b;z = a+2*b;end/在Matlab命令框中输入以下命令：(确保)mcc -W cpplib:libmyadd2 -T link:lib myadd2.mmyadd2为函数名，生成libmyadd2.lib、libmyadd2.h、libmyadd2.dll等文件，在VC中调用时要用到这三个文件。3 VC 2010调用Matlab的DLL3.1 新建项目新建一个Win 32控制台应用程序，我取的名字是matlabDll2。当然新建其他的项目类型也可以，这只是个例子。接下来进行配置，在该项目的属性中进行了配置，只对该项目有效，若建新的项目需要重新配置。项目建好后将libmyadd2.lib、libmyadd2.h、libmyadd2.dll复制到项目目录下。3.2 环境配置首先配置项目属性页/配置属性/C-C+/常规/附加包含目录，请根据自己电脑上软件的安装位置对照设置，在这里为了方便，用的是网上博客的截图，VS 2010、VS 2008、VS 2005的界面大同小异，见图1。图1其次配置项目属性页/配置属性/链接器/常规/附加库目录，请根据自己电脑上软件的安装位置对照设置，见图2。图2属性页/配置属性/链接器/输入/附加依赖性，填入libmyadd2.lib mclmcrrt.lib mclmcr.lib（三个库间有回车），见图3。图3还有其他的一些包含lib，比如libmex.lib、libmx.lib，这里没填，如果在自己的电脑上不行的话，可以加上以上lib。在VC 6上好像要加入这2个lib,自己可以测试一下。以上的配置已经完成，下面就可以进行调用了。3.3 调用测试在VC里新建一个cpp文件，名字为matlabDLL2。这段代码是从别处拷来的，是一段完整代码，将它粘到matlabDLL2.cpp 主CPP文件中，调试通过：/#include stdafx.h#include #include mclmcr.h#include mclcppclass.h#include libmyadd2.hint _tmain(int argc, char* argv)std:cout Hello world! std:endl;/* Initialize the MCR */* if( !mclInitializeApplication(NULL,0) )std:cout Could not initialize the application! std:endl;return -1; */ initialize libif( !libmyadd2Initialize()std:cout Could not initialize libmyadd2! std:endl;return -1;try/ declare and initialize amwArray a(2, 2, mxDOUBLE_CLASS);double *aData;aData = new double4;int i;for( i=0; i4; +i)aDatai = 1.0*i;/ print outputstd:cout a = std:endl;std:cout aData0 ,/t aData1 std:endl;std:cout aData2 ,/t aData3 std:endl;a.SetData(aData, 4);/ declare and initialize bmwArray b(2, 2, mxDOUBLE_CLASS);b(1,1) = 11.;b(1,2) = 12.;b(2,1) = 21.;b(2,2) = 22.;mwArray y(2, 2, mxDOUBLE_CLASS);mwArray z(2, 2, mxDOUBLE_CLASS);/ call the functionmyadd2(2, y, z, a, b);/ copy data from mwArray to C+ objects/ allocate outputsdouble *yData, *zData;yData = new double4;if( yData = NULL )std:cout Failed to allocate memory for yData! std:endl;return -1;zData = new double4;if( zData = NULL )std:cout Failed to allocate memory for zData! std:endl;return -1;/ copy data from mwArray to C+y.GetData(yData, 4);z.GetData(zData, 4);/ print outputstd:cout y = std:endl;std:cout yData0 ,/t yData1 std:endl;std:cout yData2 ,/t yData3 std:endl;std:cout z = std:endl;std:cout zData0 ,/t zData1 std:endl;std:cout zData2 ,/t zData3 std:endl;/ deallocate memorydelete aData;delete zData;delete yData;catch( const mwException& e)std:cerr e.what() std:endl;/ terminate the liblibmyadd2Terminate();/ terminate MCRmclTerminateApplication();return 0;/运行结果见图4。图44 C与Matlab之间的数据接口4.1 mwArray类型1复数数组的初始化double rdata4 = 1.0, 2.0, 3.0, 4.0;double idata4 = 10.0, 20.0, 30.0, 40.0;mwArray a(2, 2, mxDOUBLE_CLASS, mxCOMPLEX);a.Real().SetData(rdata, 4);a.Imag().SetData(idata, 4);对应从mwArray中获取元素a.Real().GetData(buffer,len);a.Imag().GetData(buffer,len);2cell元组阵列的获取由于mwArray索引运算符()直接返回mwArray类型，因此可以直接声明通过索引获取元组内的矩阵值。如：a=1,2,1 2;3 4;1 3;2 4,1,2;mwArray b=a(2); /b=1 3;2 4;mwArray c=a(5); /c=1 2;3 4;注：mwArray中数组为按列排，因此1 3;2 4的索引号为23mwArray成员函数使用int NumberOfDimensions返回矩阵维数int NumberOfElements返回矩阵元素个数mwArray GetDimensions返回一维矩阵，表示矩阵各维大小bool IsComplex判断是否复数矩阵注：用GetData前可先使用NumberOfElements确定元素个数，避免越界。4字符串转换为mwArraychar str=inFile.mat;mwArray inFile(str);则inFile则可以直接作为函数的输入参数进行传递。4.2调用函数参数说明例如在上面的加法例子中，myadd2(2, y, z, a, b);参数列表中，