c#调用matlab函数(混合编程).docx

第2部分 实战练习（自己做的）2.1 c#调用matlab函数matlab版本2009b，c#版本vs200 matlab函数编译成dll文件（1）首先编写一个函数的m文件，如MatrixOpera表示两个矩阵相加和相减。%-function addRlt,minusRlt=MatrixOpera(a,b)% 矩阵相加,相减m1,n1=size(a);m2,n2=size(b);if m1=m2 | n1=n2 display(矩阵大小不相同) error(参数错误);endaddRlt=a+b;minusRlt=a-b;end%-两个输入参数，两个输出参数，并且都是矩阵形式（2）在matlab 命令窗口输入deploytool，弹出如下窗口或者点击matlab的主菜单 desktopdeploy tool获得如下面图所示的窗口，然后在filenewdeployment project 中点击。获得上图窗口，修改工程名称和文件后缀名（必须是，.Net Assembly格式）修改（3）新建了一个叫matPrj的工程（它相当于c#中的命名空间namespace）；然后给它增加class或类（它就是c#中的类），点add class比如myMathClass；之后再给它添加方法（它就是函数了），点add files，如下图所示。本实例中给它添加了MatrixOpera等函数。方法class（4）完了之后就可以编译了。编译出来后需要一两分钟的时间。编译（5）找到该工程存放的文件夹，从里面拷出matPrj.dll文件。同时还要从G:Program FilesMATLABR2009btoolboxdotnetbuilderbinwin32v2.0拷贝出MWArray.dll和ManagedCPPAPI.netmodule。第二个文件必须要哦，否则可能会出错。2.1.2 c#添加matlab的dll引用（1）打开vs2008，新建一个窗体应用程序。（2）将刚才拷贝到的那3个文件一起放在vs工程（CallMatlabDllApp）的debug文件夹下面。然后右键下图中的引用，选择添加引用，弹出一个窗口，选择其中的浏览页面，分别添加matPrj.dll文件和MWArray.dll文件。已经添加了的引用右键，点添加引用（3）最后在前面，代码的前面添加下面的命名空间即可。using MathWorks.MATLAB.NET.Arrays;/在MWArray.dll，最常用的using MathWorks.MATLAB.NET.Utility;/ 在MWArray.dll，最常用的using matPrj;/这个就是我们自己定义的，里面有matlab函数如果matlab函数复杂，还需要用到其他的空间，则视情况而定，自己凭经验添加。已经添加了的引用至此，已经可以利用c#调用我们用matlab编写的函数了。2.1.3 函数调用函数调用前必须注意：（1）将c#的参数输入到matlab函数时，要将参数转化为matlab的参数形式，通常是MWArray类型。（2）matlab返回的参数，也要转化为c#用的类型，比如数组或者数值类型。下面是关于（1）和（2）的介绍，从别人那拷过来的，具体可参考/share/detail/294982直接将值传递给已经初始化的MWArray数组中的成员直接将数据类型赋值给已经初始化的MWNumericArray变量。直接将字符串类赋值给已经初始化的MWCharArray变量。如果是数组类型：直接赋值给MWNumericArray变量；赋值给MWArray变量，则在前面加上类型转换如：（MWNumericArray）进行强制转换。总之，MWArray是总类型，其它的以MW开头，以Array结尾的变量类型都可以直接对它进行赋值或取值。M类型到C+/C#数据类型MWArrayM类型，它是M文件的编译后内部的标准类型，一切C+/C#类型都要最终转换成此类型，方可作为参数调用M语言函数。MWCharArrayM的字符串类型，使用它可以将M中的字符类型转换成C+/C#的字符串类型。MWNumericArrayMWNumericArray是MWArray与C#等语言的转换中间类型。常用的转换函数： public Array ToArray(MWArrayComponent component);将M类型转换成C#的Array类型，然后可以直接转换成其它类型的数组。public byte ToScalarByte();将M类型转换成C#的字节类型；public double ToScalarDouble();将M类型转换成C#的双精度类型；double temp = (MWNumericArray)(mwArgout0).ToScalarDouble();public float ToScalarFloat();将M类型转换成C#的单精度类型；public int ToScalarInteger();将M类型转换成C#的整型类型；public long ToScalarLong();将M类型转换成C#的长整C/C+/C#数据型类型；public short ToScalarShort();将M类型转换成C#的短整型类型； public override string ToString();将M类型转换成C#的字符串类型；string arror = mwArgout2.ToString(); public Array ToVector(MWArrayComponent component);将M类型转换成C#的Array类型，然后可以直接转换成其它类型的数组。下面使用调试过的代码示例表述两个函数的区别：double, Temp1 = new double1,3; Temp1= (double,)(MWNumericArray)mwArgout1).ToArray(MWArrayComponent.Real);double s1 = new double2; s1 = (double)(MWNumericArray)mwArgout1).ToVector(MWArrayComponent.Real);（3）必须注意到多参数输入和多参数返回的问题。刚开始碰到这个这个问题比较头疼，后来经过不懈的努力，终于从网上找到答案。声明这部分是我参考别人的想法自己写的额，网上百度知道也有我（lwq123_321）回答的。/输入这里想传入的2个输入参数，为了支持矩阵好通用，所以得弄成Array double a = 1, 2, 3, 4, 5, 6 ;/输入参数1 double b = 2, 4, 6, 8, 10, 12 ;/输入参数2 double, c = new double3, 2;/输出参数1 double, d = new double3, 2;/输出参数2/这些参数都是矩阵 MWNumericArray ma = new MWNumericArray(3, 2, a);/转换成matlab需求的格式 MWNumericArray mb = new MWNumericArray(3, 2, b);/输出参数是一个MWArray数组 MWArray agrsOut = new MWArray2;/两个输出参数，一定要写数量 /输出几个输出参数可以是不同类型的，比如第一个元素是矩阵，第二个是数值 /同理，输入参数也是一个MWArray数组 MWArray agrsIn = new MWArray ma,mb;/调用函数，输出参数需要加 ref 关键字 myFun.MatrixOpera(2, ref agrsOut, agrsIn); /2表示输入参数的个数，输出结构都在argsOut中，类似于c的指针参数输入/转换得到实际的输出参数 MWNumericArray x1 = agrsOut0 as MWNumericArray; MWNumericArray x2 = agrsOut1 as MWNumericArray; c = (double,)x1.ToArray(); d = (double,)x2.ToArray();/一定要注意最后c和d的转化，不同类型的转换差异很大厄/ToArray()对应n*m的数组/ToScalarDouble()对应单个数值/ToVetor()对应1维数组到此，已经实现了c#调用matlab函数的整个过程。第1部分 他山之石可以攻玉（别人的经验收集）1.1 matlab与c#接口的实现/lemonfamily/article/details/1497527发现博客里上传图片特别的麻烦，以后可能就不再传什么图片上来了，都放到相册里实在浪费空间。一直以来，各系统之间如何实现互相通信都是非常重要也是最难解决的问题，同时也是关系到一个系统设计成败的关键。我们这里所说的接口，也就是系统与系统间交互的中间媒介或者说是数据转换器。关于matlab与c#之间一些数据类型的转换的方法，我也曾经写过。总结一下，最主要的是要完成下面几个步骤：1、同时安装.netframwork与MCR（matlab compile runtime）。这个在装完与matlab以后，前面2个组件也就安装好了。2、利用matlab自带的.nettool工具将.m文件转换成.net组件-.dll文件为接口，它实际上不含任何实现，都是调用另一个.ctf文件来完成具体的功能。3、在c#中，必须引入mwarray.dll才能拥有在.net中进行矩阵运算所需要的一切。虽然matlab help中只是说推荐，但一般的应用中，只是进行一部分函数的调用，而不是去取得整个运行结果。这个.dll是必须引入的。有时mclmcrrt74.dll这个文件也需要引入。根据具体的要求，需要引入的文件也有所差别。4、生成一个实例，并对.net组件所输出的结果进行数据类型的转换，以符合.net编程环境中对数据类型的要求，这个在以前我已经讲过，这里就不再多说了。关键是掌握如何把一个矩阵（在matlab中，一个m*n的矩阵对应.net中的一个1*（m*n）的数组）转换成数据类型一致的数组。目前所有的matlab数据类型（无论什么类型，都可以把它看成一个矩阵，这样就可以利用数组的思想来思考）都可以进行转化，具体的可能需要经过实验才能符合各自的要求。虽然matab对.net的支持不如它对c+支持的功能强大，但也已经满足了我们实际应用的需求。如果我们可以把大部分的运算都放在matlab里面完成，数据转换的数量又少，那么整个系统的运行速度与效率还是挺高的。1.2 关于matlab与c#混合编程产生的移植问题/lemonfamily/article/details/1497528这个问题曾经差点让我的毕业设计的程序没办法拿出去演示。其实这也是个很现实的问题，你做好的程序如果不能在别人的机子上运行，那么它有什么应用价值呢？说来也惭愧，我以前编写过很多的程序都出现过移植性难的问题。我想一个很主要的原因是在一个程序开发者使用的机子上，往往是具备了非常完整的软件运行环境，但程序运行时有可能需要调用外部的程序或函数，这些平时我们可能不会去注意。也就造成软件发布时移植性问题产生的根源了。matlab与c#混合编程的程序，如果要运行于客户的机子，必须在客户端的机子上设置好系统变量，同时需要安装.netframwork与MCR。.netframwork大家都很熟悉了，任何一个.net设计出来的程序，都不能脱离.netframwork而独立运行，正如用vc+设计的程序离不开MFC一样。这个是必须安装的。独立的.netframwork组件包可以直接去微软的网站上去找。MCR是由matlab提供的，它和.netframwork的性质相同，任何一个运行matlab的电脑上，都必须安装该组件。该组件在matlab2006a版本中已经分离开而成为一个独立的可运行的.exe文件。它一般是放在 /MATLAB/R2006a/toolbox/compiler/deploy/win32文件夹中,名为 MCRInstaller.exe。该组件其实是将/MATLAB/R2006a/bin/win32文件夹下的大部分(注意不是全部).dll文件打包而已。这也是为什么有些程序在安装了MCR的机子上仍然不能运行的原因，不过对绝大多数的程序来说，一个MCR就足够了。比较保险的办法是，自行将/MATLAB/R2006a/bin/win32下的所有文件打包成一个安装文件，安装完后设置好系统变量（也就是在class变量下添加上面文件的路径）。为了让用户安装程序时不需要太多的操作，我们可以把上面2个组件和应用程序一起打包，然后写个脚本检测客户端的机子是否已经安装了上面的2个组件，如果没有，则提示用户安装。检测脚本的写法很多地方都可以找到。这里就不多介绍了。1.3 使用转换心得1.3.1 使用把matlab的dll放到bin或者应用程序目录里,添加项目引用. 然后参考该类库的文档,在类里引用matlab的命名空间 装matlab ，添加引用VB。Net Matlab = CreateObject(matlab.application) MatLab.MinimizeCommandWindow() strMatLab = t=2:0.2:4*pi;y=sin(t);plot(t,y) /这只不过是一个例子，求特征值的string要自己查 MatLab.Execute(strMatLab) /t/20040621/19/3111008.html1.3.2 矩阵转换示例 用于将matlab的返回值矩阵传递到C#规范的矩阵中 MWArray ResOut = null; /用于值输出的matlab矩阵 ResOut=GTN.GetMatchNo(1,MainAdd, ModelAdd, FName.GTM(), Vaval); MWNumericArray temp = (MWNumericArray)ResOut0; /矩阵转换 Array netInterfaceMatrix = temp.ToArray(MWArrayComponent.Real); /c#规范的矩阵 double, location = (double,)netInterfaceMatrix; /变态的强制类型转换 http:/