MATLAB和C语言混合编程

MATLAB和C语言混合编程

1 、mcc4.0 编译环境设置

在桌面上右键单击“我的电脑”图标出现以下菜单

单击“属性”菜单项，出现“系统特性”对话框，单击“高级”选项卡，如下图所示

在上图中，单击“环境变量”按钮，出现“环境变量”对话框，添加系统变量matlab 值为C:\MATLAB7 即matlab7.0 的安装路径，如下图所示

在环境变量path 中加入C:\MATLAB7\bin\win32 ，如下图所示

按“确定”完成设置后，重启计算机或注销当前用户，即可应用新设置

Matlab7.0 编译器设置

(1) mex 命令设置

(a) 运行Matlab ，在Matlab 的命令窗口(Command Window) 键入“mex -setup ”命令后，按回车键，安装Matlab 编译器；

(b) 命令窗口出现如下提示：

Please choose your compiler for building external interface (MEX) files:

Would you like mex to locate installed compilers [y]/n?

此时键入”y”，按回车；

(c) 命令窗口出现如下提示：

Please choose your compiler for building external interface (MEX) files:

Would you like mex to locate installed compilers [y]/n? y

Select a compiler:

[1] Digital Visual Fortran version 6.0 in C:\Program Files\Microsoft Visual Studio

[2] Lcc C version 2.4 in C:\MATLAB6P5\sys\lcc

[3] Microsoft Visual C/C++ version 6.0 in C:\Program Files\Microsoft Visual Studio

[0] None

此时键入”3”，按回车；选择Microsoft Visual C++6.0 的编译器

(d) 命令窗口出现如下提示：

Please verify your choices:

Compiler: Microsoft Visual C/C++ 6.0

Location: C:\Program Files\Microsoft Visual Studio

Are these correct?([y]/n):

此时键入”y”，按回车；确认选择Microsoft Visual C++6.0 的编译器

(2) mbuild 命令设置

(a) 运行Matlab ，在Matlab 的命令窗口(Command Window) 键入“mbuild -setup ”命

令后，按回车键，安装Matlab 编译器；

(b) 命令窗口出现如下提示：

Please choose your compiler for building standalone MATLAB applications:

Would you like mbuild to locate installed compilers [y]/n?

此时键入”y”，按回车；

(c) 命令窗口出现如下提示：

[1] Lcc C version 2.4 in C:\MATLAB6P5\sys\lcc

[2] Microsoft Visual C/C++ version 6.0 in C:\Program Files\Microsoft Visual Studio

[0] None

此时键入”2”，按回车；选择Microsoft Visual C++6.0 的编译器

(d) 命令窗口出现如下提示：

Please verify your choices:

Compiler: Microsoft Visual C/C++ 6.0

Location: C:\Program Files\Microsoft Visual Studio

Are these correct?([y]/n):

此时键入”y”，按回车，确认选择Microsoft Visual C++6.0 的编译器，编译器设置完成。

3 、编写Matlab 函数

函数文件sum_prod.m ，内容如下：

function [sum,prod] = sum_prod(p1,p2)

sum = p1+p2; % p1 与p2 的和

prod = p1.*p2; % p1 与p2 的点乘

该函数完成的是矩阵的求和与点乘的功能，下面将介绍把该代码转换成VC++ 环境可用的代码的方法。

4 、将Matlab 函数转成DLL 函数

在Matlab7.0 的Command Window 下输入命令:

命令1 ：mcc -W lib:libsum_prod -T link:lib sum_prod.m %26ndash;v

或

命令2 ：mcc -W cpplib:libsum_prod -T link:lib sum_prod.m %26ndash;v

生成动态链接库DLL ，编译完成后，Matlab 生成一些文件，其中

libsum_prod.ctf

libsum_prod.dll

libsum_prod.h

libsum_prod.lib

这些文件是我们后面需要用到的。

特别注意：命令1 生成的DLL 函数接口的数据类型是mxArray ，命令2 生成的DLL 函数接口的数据类型是mwArray 。

5 、VC++6.0 工程的创建与设置

(1) 建立一个名为Test 的C++ 控制台工程，在工程中添加一个名为Test.cpp 文件

(2) 对VC ＋＋6.0 ，进行以下设置

单击菜单Tools ，出现如下菜单

单击Options…菜单项，出现Options 对话框，选择Directories 标签，在include files 里面加入：

C:\MATLAB7\EXTERN\INCLUDE

如下图所示

在Library files 里面加入：

C:\MATLAB7\EXTERN\LIB\WIN32\MICROSOFT\MSVC60

如下图所示

(3) 对该工程，进行以下设置

单击菜单Project ，出现如下菜单

单击Setting…菜单项，出现Project Setting 对话框，选择Link 标签，在Object/library modules: 下面的文本框内容的后面加入mclmcrrt.lib libsum_prod.lib ，如下图所示

6 、代码编辑及DLL 调用

(1) 将前面生成的四个文件：

libsum_prod.ctf

libsum_prod.dll

libsum_prod.h

libsum_prod.lib

复制到VC 工程所在目录。

(2) 在VC ＋＋6.0 环境中，单击菜单Project ，选择Add to Project 菜单项，再单击Files…子菜单项，出现如下图对话框，

将libsum_prod.h 加入到当前工程中。

(3) 当用命令1 生成的DLL 函数时，在工程文件Test.cpp 中添加以下代码：#include "iostream.h" // 输入输出头文件

#include "mclmcr.h" // mxArray 类型声明

#include "libsum_prod.h" // DLL 头文件

void display(const mxArray* in, const char* name);

int main()

{

// 初始化程序

if( ! mclInitializeApplication(NULL,0) )

{

fprintf(stderr, "Could not initialize the application.\n");

exit(1);

}

// 初始化库

if (! libsum_prodInitialize() )

{

fprintf(stderr,"Could not initialize the library.\n");

exit(1);

}

// 声明DLL 函数输入输出mxArray 对象mxArray *X,*Y;

mxArray *SUM=NULL,*PROD=NULL;

// 给输入mxArray 对象分配内存

X = mxCreateDoubleMatrix(2,3,mxREAL);

Y = mxCreateDoubleMatrix(2,3,mxREAL);

double x[] = {1,2,3,4,5,6};

double y[] = {7,8,9,10,11,12};

// 给输入mxArray 对象赋值

memcpy(mxGetPr(X),x,6*sizeof(double));

memcpy(mxGetPr(Y),y,6*sizeof(double));

// 调用DLL 函数，注意输入与输出的接口是不同的mlfSum_prod(2,%26amp;SUM,%26amp;PROD,X,Y) ;

// 显示mxArray 对象

display(SUM,"SUM");

display(PROD,"PROD");

// 释放输入输出mxArray 对象所占用的内存

// 注意输出对象的内存是在调用DLL 函数过程中分配的mxDestroyArray(X);

mxDestroyArray(Y);

mxDestroyArray(SUM);

mxDestroyArray(PROD);

// 关闭库和程序

libsum_prodTerminate() ;

mclTerminateApplication() ;

return 0;

}

// 显示矩阵函数

void display(const mxArray* in, const char* name)

{

int i,j,r,c;

double *data;

data = mxGetPr(in);

r = mxGetM(in);

c = mxGetN(in);

printf("%s = \n",name);

for(i=0;i%26lt;r;i++)

{

printf("\t");

for(j=0;j%26lt;c;j++)

printf("% 4.2f \t",data[j*r+i]);

printf("\n");

}

printf("\n");

}

该C++ 程序运算结果如下图所示

(4) 当用命令2 生成的DLL 函数时，在工程文件Test.cpp 中添加以下代码：#include "iostream.h" // 输入输出头文件

#include "mclmcr.h" // mwArray 类型声明

#include "libsum_prod.h" // DLL 头文件

void display(const double* data, const int r, const int c, const char* name); int main()

{

// 初始化程序

if( ! mclInitializeApplication(NULL,0) )

{

fprintf(stderr, "Could not initialize the application.\n");

exit(1);

}

// 初始化库

if (! libsum_prodInitialize() )

{

fprintf(stderr,"Could not initialize the library.\n");

exit(1);

}

// 声明DLL 函数输入输出mwArray 对象

mwArray X(2,3,mxDOUBLE_CLASS);

mwArray Y(2,3,mxDOUBLE_CLASS);

mwArray SUM,PROD;

double x[] = {1,2,3,4,5,6};

double y[] = {7,8,9,10,11,12};

double *sum,*prod;

sum = new double[6];

prod = new double[6];

// 给输入mwArray 对象赋值

X.SetData(x,6);

Y.SetData(y,6);

// 调用DLL 函数

sum_prod(2,SUM,PROD,X,Y) ;

// 取出输出数据

SUM.GetData(sum,6);

PROD.GetData(prod,6);

// 显示mwArray 对象

// std::cout %26lt;%26lt; "SUM = " %26lt;%26lt; std::endl %26lt;%26lt; SUM %26lt;%26lt; std::endl;;

// std::cout %26lt;%26lt; "PROD = " %26lt;%26lt; std::endl %26lt;%26lt; PROD %26lt;%26lt; std::endl;;

display(sum,2,3,"SUM");

display(prod,2,3,"PROD");

delete sum;

delete prod;

// 关闭库和程序

libsum_prodTerminate() ;

mclTerminateApplication() ;

return 0;

}

// 显示矩阵函数

void display(const double* data, const int r, const int c, const char* name) {

int i,j;

printf("%s = \n",name);

for(i=0;i%26lt;r;i++)

{

printf("\t");

for(j=0;j%26lt;c;j++)

printf("% 4.2f \t",data[j*r+i]);

printf("\n");

}

printf("\n");

}

该C++ 程序运算结果如下图所示

特别说明：

在C\C++ 环境中二维数组是“行向量”，如果将下面定义的变量x 看成二维数组的话double x[] = {1,2,3,4,5,6};

那么x 应该是的矩阵，即

x = [1,2,3;

4,5,6];

但是，如果将数组首地址x 初始化mxArray 和mwArray 类时，数组x 在mxArray 和mwArray 类中是按“列向量”的形式排列的，即

X = [1,3,5;

2,4,6];

同理，这里

Y = [7,9,11;

8,10,12];

因此才能得到上图的结果

本文来自: 高校自动化网(https://www.360docs.net/doc/fd8469281.html,) 详细出处参考(转载请保留本链接)：https://www.360docs.net/doc/fd8469281.html,/html/matlab/11363_4.html