matlab compiler与c语言混合编程.doc

matlab compiler与c语言混合编程经过一个多月的努力，在老师的帮助和自己的琢磨之下，终于对vc与matlab的混合编程有所了解。且举一例。 首先要在自己的matlab7.0上安装MEX和mBuilder，安装方法是在matlab命令窗口中输入mex-setup，按照一系列的步骤安装下去。然后再在命令窗口中输入mbuilder-setup，同样的方法就可以安装mbuilder。在matlab中打开一个空的m文件,向里面写下列代码,并将其保存为zhengtaifenbuhanshu.m：function y=zhengtaifenbuhanshu(x,u,d)%x为变量，u为均值，d为方差y=normcdf(x,u,d);我的目的是在c语言中可以调用matlab中的正态分布函数。这个函数有三个输入参数，一个输出参数。然后在matlab命令行中打入：mcc -l zhengtaifenbuhanshu.m -o dllnormcdf。这样就生成c共享（动态）库文件。其中zhengtaifenbuhanshu.m是要编译的m文件，最后编译的名称为dllnormcdf。-o表示要编译成的名字，如果没有-o，则编译后生成的文件名是与第一个要编译的文件名一致，就是这里的zhengtaifenbuhanshu。上面命令的作用是将zhengtaifenbuhanshu.m函数生成名字为dllnormcdf的c语言动态库。注意编译的路径，如果zhengtaifenbuhanshu是你放在一个matlab中work的一个包中，那么matlab主窗口上面的Current Directory要选择好zhengtaifenbuhanshu.m这个m文件所在的地方。按回车编译成功后，你会在编译的文件夹（默认的是work中）中看到多了几个生成的文件：dllnormcdf.cdllnormcdf.ctfdllnormcdf.dlldllnormcdf.expdllnormcdf.exportsdllnormcdf.hdllnormcdf.libdllnormcdf_mcc_component_data.c在生成的文件中，dllnormcdf.h文件是编译结果函数库的函数声明头文件，而dllnormcdf.lib文件是最终用户在编译自己的可执行应用程序所必须的库文件，dllnormcdf.dll文件就是最终用户的可执行应用程序运行时所需要的动态库。dllnormcdf.ctf是压缩文件，内容包含了所有与执行应用程序相关的MATLAB文件，dllnormcdf_mcc_component_data.c是数据文件，它包含了路径信息、MCR信息以及密钥等，dllnormcdf.exports文件中包含了所有被编译函数的声明符号，这些函数的原型都包含在了头文件dllnormcdf.h中。在vc中新建一个工程，这里我是用c语言作为例子的。然后将在matlab中生成的所有文件dllnormcdf.c、dllnormcdf.ctf、dllnormcdf.dll、dllnormcdf.exp、dllnormcdf.exports、dllnormcdf.h、dllnormcdf.lib、dllnormcdf_mcc_component_data.c都拷贝到新建工程的文件夹中。点击vc窗口的FileView，然后右键点击Header Files，选择Add Files to Folder，将刚才拷贝过去的头文件dllnormcdf.h选择后，按ok将其添加进去。这样就看到Header Files中多了一个头文件。双击头文件可以看到如下代码：#ifndef _dllnormcdf_h#define _dllnormcdf_h 1#if defined(_cplusplus) & !defined(mclmcr_h) & defined(_linux_)# pragma implementation mclmcr.h#endif#include mclmcr.h#ifdef _cplusplusextern C #endifextern bool dllnormcdfInitializeWithHandlers(mclOutputHandlerFcn error_handler, mclOutputHandlerFcn print_handler);extern bool dllnormcdfInitialize(void);extern void dllnormcdfTerminate(void);extern void mlxZhengtaifenbuhanshu(int nlhs, mxArray *plhs, int nrhs, mxArray *prhs);extern void mlfZhengtaifenbuhanshu(int nargout, mxArray* y, mxArray* x , mxArray* u, mxArray* d);#ifdef _cplusplus#endif#endif我们关心的是extern void mlfZhengtaifenbuhanshu(int nargout, mxArray* y, mxArray* x, mxArray* u, mxArray* d)这行代码。这表明在用c链接库时，调用matlab中的函数，用的是函数名mlfZhengtaifenbuhanshu，而不是matlab中的zhengtaifenbuhanshu。其中第一个参数int nargout表示的是函数输出参数的个数，第二个参数就是函数的输出参数，而第三、四、五个参数分别是函数的输入的三个参数x ，u，d。然后在c语言空文件中写如下测试代码：#include mclmcr.h#include dllnormcdf.h#include extern void display(const mxArray* in);int main()double x1=1;double u1=0;double d1=2; mxArray *x_ptr;/输入参数 mxArray *u_ptr; /输入参数 mxArray *d_ptr; /输入参数 mxArray *y_ptr=NULL;/输出参数 if(!mclInitializeApplication(NULL,0) fprintf(stderr,could not initialize the application.n);exit(1); /* x_ptr=mxCreateDoubleScalar(x); u_ptr=mxCreateDoubleScalar(u); d_ptr=mxCreateDoubleScalar(d); */ x_ptr=mxCreateDoubleMatrix(1,1,mxREAL); u_ptr=mxCreateDoubleMatrix(1,1,mxREAL); d_ptr=mxCreateDoubleMatrix(1,1,mxREAL); y_ptr=mxCreateDoubleMatrix(1,1,mxREAL); memcpy(mxGetPr(x_ptr),x,1*sizeof(double); memcpy(mxGetPr(u_ptr),u,1*sizeof(double); memcpy(mxGetPr(d_ptr),d,1*sizeof(double); if(!dllnormcdfInitialize() fprintf(stderr,could not initialize the library.n); exit(1); mlfZhengtaifenbuhanshu(1,&y_ptr,x_ptr,u_ptr,d_ptr); printf(nthe result is n); display(y_ptr); mxDestroyArray(y_ptr); y_ptr=0; dllnormcdfTerminate(); mxDestroyArray(x_ptr); mxDestroyArray(u_ptr); mxDestroyArray(d_ptr); mclTerminateApplication(); return 0;#include mclmcr.h#include void display(const mxArray* in) int i=0;int j=0;int r=0;int c=0;double *data;r=mxGetM(in);/得到输入in的行数c=mxGetN(in);/得到输入in的列数行数data=mxGetPr(in); /得到输入in的实部for(i=0;ic;i+)for(j=0;jr;j+) printf(%ft,dataj*c+i);printf(n); printf(n);代码添加后，我们要做一系列的设置。在vc菜单ToolsOptionsDirectoriesShow directories for: include files添加Externinclude.再在ToolsOptionsDirectoriesShow directories for: Library添加ExternLibWin32Microsoftmsvc60。经过上面的设置后。下面添加静态库lib文件与头文件，添加方法如下ProjectSettingLinkCategory: inputObject/library modules 添加 mclmcrrt.lib dllnormcdf.lib。这样Vc6.0和matlab7.0的连接就基本上成功了。如果matlab中是要打开一个文件（如从txt文件读取数据）或是其他，也要把这个文件也拷贝到c的工程下。现在来解释一下测试中的代码作用和意义。mclmcr.h是利用R14（matlab版本号）进行共享库开发都需要的头文件，当然还得必须加入我们上面导入的头文件dllnormcdf.h。这里用输入参数x作为一个例子，首先声明一个x的数组double x1=1，然后声明mxArray *x_ptr，那么x_ptr就是数组类型。这里的mxArray是matlab提供的一个特殊的c语言结构，这个结构就是用来在c语言中表示matlab数据的。为什么要将输入参数x_ptr、u_ptr、 d_ptr设置为数组类型，这是因为在dllnormcdf.h头文件中的代码extern void mlfZhengtaifenbuhanshu(int nargout, mxArray* y, mxArray* x, mxArray* u, mxArray* d)，可以看到输入参数x、u、d都是数组类型的。下面就是初始化应用，再就是创建x_ptr=mxCreateDoubleMatrix(1,1,mxREAL)矩阵。memcpy(m