MATLAB外部程序接口应用

1、 第10章MATLAB外部程序接口应用10.1 MATLAB数据接口MA TLAB语言和其他程序设计语言一样,程序运行中的所有变量都保存在称为工作区的内存中,这些变量可以在程序中直接引用。但是工作区的大小是有限的,如果处理的数据较大,就需要和磁盘文件中的数据进行交换。有时要从外部设备中输入数据,有时要把程序处理过的数据输出到外部设备中。MA TLAB提供了多种不同层次的数据输入/输出函数。10.1.1 通用文件I/O操作MA TLAB支持某些特定格式和类型的数据文件(如图形文件、音频/视频文件、电子表格等的读写操作,将该类文件中的数据导入到MA TLAB的工作区,最简单的办法是使用数据导入向导

2、(可通过选择File菜单项中的Import data命令或在命令窗口执行命令uiimport来激活它,而在M文件中则可以使用MA TLAB输入/输出函数。1.文本数据的输入在前面介绍过的load和save函数是MA TLAB中为装载和存储数据提供的工具,但load函数只能读取以ASCII形式存储的,每一行数据为固定长度的文件。如果一个文件中的数据全部由ASCII字符组成,且数据间有间隔符(如空格、逗号、分号、制表位,则文件称为有格式文件。有格式文件可以使用文本输入函数读取数据,其调用格式为:A, B, C, =textread(filename, format, N, param, value

3、其中,A、B、C是用于存放读取数据的向量,filename为待操作的文件,format用以控制读取的数据格式,由%加上格式符组成,常见的格式符如表10-1所示。N指定重复使用该格式的次数,param指定一些特殊操作,value是与特殊操作有关的值,例如,跳过两行标题行可将'headerlines'参数设为2。表10-1 数据格式描述符格式符含义格式符含义%d 有符号的十进制整数%e 指数形式的实数%u 无符号的十进制整数%f 小数形式的实数%s 字符串%c 字符在%之后还可以加上数据宽度,例如%3d,它控制读取的整型数据取3位数字;%10.3f控制读取实型数据取10个字符(含小

4、数点,小数部分占3位。【例10-1】假定文件textdemo.txt中有以下格式的数据:Name English Chinese MathmaticsWang 99 98 100Li 85 77 91 PDF created with pdfFactory Pro trial version MATLAB程序设计与典型应用 MATLAB程序设计与典型应用 MATLAB程序设计与典型应用 MATLAB程序设计与典型应用 MATLAB程序设计与典型应用 MATLAB程序设计与典型应用 MATLAB程序设计与典型应用 MATLAB 程序设计与典型应用 设置编译环境。单击【工具】菜单中的【选择】命令，

5、弹出【选择】对话框，在弹出 的【选择】对话框中选取【目录】选项卡，在【显示目录为】下拉列表框中选择【Include files】 ， 在【路径】文本框中添加（假设 MATLAB 的路径为 D:My DocumentsMATLAB）D:My DocumentsMATLAB，然后再在【显示目录为】下拉列表框中选择【Library files】 ，在【路径】 文本框中添加 D:MATLABR2008externlibwin32microsoftmsvc60。 编译环境参数设置如图 10-3 所示。 （a）Include files 设置参数 （b）Library files 设置参数 图 10-3

6、设置编译环境 设置项目连接参数。单击【工程】菜单下的【设置】选项，在弹出的【Project Settings】 libmat.lib 和 libeng.lib， 对话框中选择 【Link】 选项卡， 【对象/库模块】 在 文本框中增加库 libmx.lib、 如图 10-4 所示。 图 10-4 添加必要的库文件 单击【工程】菜单中的【添加工程】选项中的【Files】命令，将编辑好的 v.c 文件加入 到项目中。然后进行编译链接，如果无错误，将生成可执行文件 v.exe。 10.3.3 Fortran 语言 MATLAB 引擎 1Fortran 语言 MATLAB 计算引擎函数 以下列出了常用

7、的 Fortran 语言引擎函数及其功能。 integer *4 function engOpen(startcmd：启动 MATLAB 引擎。 integer *4 function engClose(ep：关闭 MATLAB 引擎。 integer *4 function engGetVariable(ep, name：从 MATLAB 引擎中获取一个 MATLAB 矩阵。 integer *4 function engPutVariable(ep, name, pm： MATLAB 引擎发送一个 MATLAB 矩阵。 向 integer *4 function engEvalString

8、(ep, command：执行一个 MATLAB 命令。 其中，startcmd 为引擎数（字符型） ，ep 为引擎指针（整型） ，name 为矩阵名（字符型） ，pm 为 mxArray 矩阵指针，command 为 MATLAB 命令（字符型） 。 310 PDF created with pdfFactory Pro trial version 第 10 章 MATLAB 外部程序接口应用 2Fortran 语言 MATLAB 计算引擎的编程 【例 10-11】在 Fortran 源程序中调用 MATLAB 引擎绘制多峰函数矩阵。 代码如下： integer engEvalString,

9、engClose,engOpen integer ep,status ep=engOpen('MATLAB' if(ep=0 then write(6,*'Can' 't start MATLAB engine' stop endif status=engEvalString(ep,'mesh(peaks;' pause if(engclose(ep/=0 then write(6,*'Can' 't close MATLAB engine' endif end 3Fortran 语言 MATLAB

10、 计算引擎的编译 在 MATLAB 命令窗口使用 Visual Fortran 6.0 编译器编译计算引擎程序和读写 MAT 文件的 程序的选项文件为 df60engmatopts.bat。假设例 10-11 保存为 eng.f90，则编译该文件的方法是： optsfile=matlabroot 'binwin32mexoptsdf60engmatopts.bat' mex('-f',optsfile, 'eng.f90' 在 Visual Fortran 6.0 集成环境中编译 Fortran 源程序的方法和步骤同 C 语言。 如果编译链接 无

11、误，将生成可执行文件 eng.f90.exe，运行结果如图 10-5 所示。 图 10-5 利用 Fortran 计算引擎绘制的曲线 10.4 Visual C+与 MATLAB 接口 MATLAB 开发环境提供了丰富的应用程序接口（API）库函数实现 C、C+与 MATLAB 的 混合编程，通过 mex、mbuild、mcc 编译命令可以实现把 M 文件编译成 Visual C+环境下直接 调用的 C/C+文件，或者把 C 文件编译成在 MATLAB 开发环境中直接调用的可执行文件。在 Visual C+中实现与 MATLAB 开发环境的接口主要有以下几种方法。 （以下略，请支持正版图书）

12、311 PDF created with pdfFactory Pro trial version MATLAB 程序设计与典型应用 节选自： 内 容 简 介 MATLAB 语言是现今在工程研究领域应用范围很广的一门计算机语言。本书讲解了 MATLAB 语言运算、 程序设计、图形表示，同时对 MATLAB 语言在工程中的经典应用进行了详细介绍。 本书共分 11 章，包括 MATLAB 简介、MATLAB 数值计算及应用、符号运算及应用、MATLAB 程序设计 MATLAB 绘图功能、 MATLAB 在模糊控制系统中的应用、 MATLAB 在人工神经网络中的应用、 MATLAB 技术、 在自动控制中的应用、MATLAB 在数字信号中的应用、MATLAB 外部程序接口应用、MATLAB 在其他领域 的应用等内容。 本书结构清晰、内容丰富、论述翔实，适合学习 MATLAB 的本科生、研究生阅读，