Matlab调用c程序
Matlab调用c程序
文章来源：不详 作者：佚名
--------------------------------------------------------------------------------
该文章讲述了Matlab调用c程序.
方法：
第一步：要先在matlab中安装c程序编译器，步骤如下：
键入命令：mex -setup；
选择c/c++编译器；
选择c/c++编译器版本；
确认。
第二步：键入：mex *.c
*********************************************************************************************************************************************
实例介绍：【转】
如果我有一个用C语言写的函数，实现了一个功能，如一个简单的函数：
double add(double x, double y) {
return x + y;
}
现在我想要在Matlab中使用它，比如输入：
>> a = add(1.1, 2.2)
3.3000
要得出以上的结果，那应该怎样做呢？
解决方法之一是要通过使用MEX文件，MEX文件使得调用C函数和调用Matlab的内置函数一样方便。MEX文件是由原C代码加上MEX文件专用的接口函数后编译而成的。
可以这样理解，MEX文件实现了一种接口，它把在Matlab中调用函数时输入的自变量通过特定的接口调入了C函数，得出的结果再通过该接口调回Matlab。该特定接口的操作，包含在mexFunction这个函数中，由使用者具体设定。
所以现在我们要写一个包含add和mexFunction的C文件，Matlab调用函数，把函数中的自变量（如上例中的1.1和2.2）传给mexFunction的一个参数，mexFunction把该值传给add，把得出的结果传回给mexFunction的另一个参数，Matlab通过该参数来给出在Matlab语句中调用函数时的输出值（如上例中的a）。
比如该C文件已写好，名为add.c。那么在Matlab中，输入：
>> mex add.c
就能把add.c编译为MEX文件（编译器的设置使用指令mex -setup），在Windows中，MEX文件类型为mexw32，即现在我们得出add.mexw32文件。现在，我们就可以像调用M函数那样调用MEX文件，如上面说到的例子。所以，通过MEX文件，使用C函数就和使用M函数是一样的了。
我们现在来说mexFunction怎样写。
mexFunction的定义为：
void mexFunction(
int nlhs,
mxArray *plhs[],
int nrhs,
const mxArray *prhs[]) {
}
可以看到，mexFunction是没返回值的，它不是通过返回值把结果传回Matlab的，而是通过对参数plhs的赋值。mexFunction的四个参数皆是说明Matlab调用MEX文件时的具体信息，如这样调用函数时：
>> b = 1.1; c = 2.2;
>> a = add(b, c)
mexFunction四个参数的意思为：
nlhs = 1，说明调用语句左手面（lhs－left hand side）有一个变量，即a。
nrhs = 2，说明调用语句右手面（rhs－right hand side）有两个自变量，即b和c。
plhs是一个数组，其内容为指针，该指针指向数据类型mxArray。因为现在左手面只有一个变量，即该数组只有一个指针，plhs指向的结果会赋值给a。
prhs和plhs类似，因为右手面有两个自变量，即该数组有两个指针，prhs指向了b，prhs指向了c。要注意prhs是const的指针数组，即不能改变其指向内容。
因为Matlab最基本的单元为array，无论是什么类型也好，如有double array、 cell array、 struct array……所以a,b,c都是array，b = 1.1便是一个1x1的double array。而在C语言中，Matlab的array使用mxArray类型来表示。所以就不难明白为什么plhs和prhs都是指向mxArray类型的指针数组。
完整的add.c如下：
// add.c
#include "mex.h" // 使用MEX文件必须包含的头文件 // 执行具体工作的C函数
double add(double x, double y) {
return x + y;
} // MEX文件接口函数
void mexFunction(
int nlhs,
mxArray *plhs[],
int nrhs,
const mxArray *prhs[]) {
double *a;
double b, c;
plhs = mxCreateDoubleMatrix(1, 1, mxREAL);
a = mxGetPr(plhs);
b = *(mxGetPr(prhs));
c = *(mxGetPr(prhs));
*a = add(b, c);
}
mexFunction的内容是什么意思呢？我们知道，如果这样调用函数时：
>> output = add(1.1, 2.2);
在未涉及具体的计算时，output的值是未知的，是未赋值的。所以在具体的程序中，我们建立一个1x1的实double矩阵（使用mxCreateDoubleMatrix函数，其返回指向刚建立的mxArray的指针），然后令plhs指向它。接着令指针a指向plhs所指向的mxArray的第一个元素（使用mxGetPr函数，返回指向mxArray的首元素的指针）。同样地，我们把prhs和prhs所指向的元素（即1.1和2.2）取出来赋给b和c。于是我们可以把b和c作自变量传给函数add，得出给果赋给指针a所指向的mxArray中的元素。因为a是指向plhs所指向的mxArray的元素，所以最后作输出时，plhs所指向的mxArray赋值给output，则output便是已计算好的结果了。
上面说的一大堆指向这指向那，什么mxArray，初学者肯定都会被弄到头晕眼花了。很抱歉，要搞清楚这些乱糟糟的关系，只有多看多练。
实际上mexFunction是没有这么简单的，我们要对用户的输入自变量的个数和类型进行测试，以确保
输入正确。如在add函数的例子中，用户输入char array便是一种错误了。
从上面的讲述中我们总结出，MEX文件实现了一种接口，把C语言中的计算结果适当地返回给Matlab罢了。当我们已经有用C编写的大型程序时，大可不必在Matlab里重写，只写个接口，做成MEX文件就成了。另外，在Matlab程序中的部份计算瓶颈（如循环），可通过MEX文件用C语言实现，以提高计算速度。
*********************************************************************************************************************************************
mex 的目的,
通过C/C++语言编写代码,在Matlab中将其编译成mex文件主要可以做以下几方面的事情：
1、加快程序的执行速度. Matlab在for上如老牛拉车的速度确实让人抓狂.
2、将Matlab作为C++的开发调试环境.尤其是有大量数据需要处理时,用Matlab观察其中间结果十分方便.
3、据称可以弥补Matlab硬件设备接口的薄弱环节.
今天写了第一个使用MEX.
一个简单的对Matlab普通数值矩阵的操作.
其中Matlab规定的与操作系统版本有关的mwSize,mwIndex, size_t在32位系统上其实本质上就是int,所以
一律用int代替.
#include "mex.h"
#include <iostream>
void mexFunction(int nlhs,mxArray *plhs[],int nrhs,const mxArray *prhs[])
{
int i,j,k;
int index;
double* pr=NULL;
double* pi=NULL;
int M,N;
int ndim;
int dims;
for (i=0;i<nrhs;i++)
{
if ((mxIsDouble(prhs))&&(mxGetNumberOfDimensions(prhs)==2))
{
pr=mxGetPr(prhs);
pi=mxGetPi(prhs);
M=mxGetM(prhs);
N=mxGetN(prhs);
ndim=mxGetNumberOfDimensions(prhs);
mexPrintf("变量%d:\n",i);
for (j=0;j<M;j++)
{
dims=j;
for (k=0;k<N;k++)
{
dims=k;
index=mxCalcSingleSubscript(prhs,ndim,dims);
if (pi==NULL)
{
mexPrintf("%6.2f",pr);
}
else{
mexPrintf("%6.2f+ %6.2fj",pr,pi);
}
}
mexPrintf("\n");
}
}
else{
mexPrintf("input NUMB %d matrix is not 2 dims&double numerical array\n",i);
}
}
}
Result:
>>mex test.cpp
>> test(a,b,c)
变量0:
0.35 0.62 0.83
0.20 0.47 0.59
0.25 0.35 0.55
变量1:
0.92 0.38 0.53 0.57
0.29 0.57 0.78 0.47
0.76 0.08 0.93 0.01
0.75 0.05 0.13 0.34
变量2:
0.16+ 0.87j 0.60+ 0.43j 0.45+ 0.14j 0.83+ 0.85j 0.11+ 0.08j
0.79+ 0.08j 0.26+ 0.91j 0.08+ 0.87j 0.54+ 0.62j 0.96+ 0.24j
0.31+ 0.40j 0.65+ 0.18j 0.23+ 0.58j 1.00+ 0.35j 0.00+ 0.12j
0.53+ 0.26j 0.69+ 0.26j 0.91+ 0.55j 0.08+ 0.51j 0.77+ 0.18j
0.17+ 0.80j 0.75+ 0.15j 0.15+ 0.14j 0.44+ 0.40j 0.82+ 0.24j
>> help test
本程序用于调试mx______函数.
本文来自: 高校自动化网(Www.zdh1909.com) 详细出处参考(转载请保留本链接)：http://www.zdh1909.com/html/matlab/14744.html
下面是其附件，内容一样，方便下载 很不错的资源 嗯嗯，很好谢谢楼主 顶一下。谢谢楼主啊~~ 很实用啊....谢谢楼主~ 为什么不直接用matlab的m文件写成一个函数得了啊！！！何必这样麻烦呢？ 谢谢数学中国的老师们，老师辛苦了 谢谢楼主~~~~~~~ 好高级啊，为什么要10个字符啊 正是我想要了解的，其实编程是相通的，关键是怎么编
页:
[1]
2