matlab与vc混编

matlab与vc混编－概述篇- -

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第一章、概述 ...

第一章、概述

Matlab是当今世界上使用最为广泛的数学软件，它具有相当强大的数值计算、 数据处 理、系统分析、图形显示，甚至符号运算功能，是一个完整的数学平 台，在这个平台上，你 只需寥寥数语就可以完成十分复杂的功能，大大提高了 工程分析计算的效率。另外由于Matl ab的广泛使用，于是出现了为各个领域专 门使用的工具箱(即在某一研究领域常用数学工具 的函数包)，这些工具箱的出现 更加促进了Matlab的流行。

Matlab强大的功能只能在它所提供的平台上才能使用，也就是说，你必需在 安装有 mat

lab系统的机器上使用.m文件，这样就给工程计算带来了很大不便；特 别是，在matlab 中，使

用的行解释方式执行代码，这样大大地限制了代码执行速度。 于是人们想到，能否开发 一个

matlab与其他高级语言的接口，这样就可以把matlab 的强大功能融入各种应用程序中， 并且

通过高级语言编译器编译为2进制代码， 从而大大提高了执行速度。

于是matlab的5.1版本提供了自带的C++ Complier，同时MathTools公司也为 Matlab开发了m文件高效解释和调试IDE：MIDEVA。经过近两年的发展，matlab 5.3 中的C complier--mcc版本已经为2.0,而MIDEVA最新版本为4.5。 将matlab与C混合编程大概有如下三种方 法：

1.用Matlab的mcc将.m文件翻译为cpp源文件，然后在C编译器中调用 也可以用mcc编 译编译为stand-alone程序。

2.用Matcom（MIDEVA）将.m文件翻译为cpp代码，并编译为exe或dll 文件。

3.按照matcom的语法，在VC或BCB中直接书写matlab语句(与matlab 很相似)，这也

是我最喜欢用的方法。

方法1和2/3各有利弊，1不支持图形(支持图形的库国内现在还没有D)， 1对类支持 也不够，2支持绝大多数的matlab语句(包括图形)，但对 于struct等的支持也有缺陷。

VC++中使用MATLAB的C++数学库和MCC生成的程序

0、简介

MATLAB5.3的提供了C/C++数学库，其中的C++数学库功能很强，使用它可以用类似MA TLAB 的语法编写C++程序，十分方便。虽然速度上仍然比手工C/C++程序慢，但是由此换来 的高 效的开发效率和可靠性往往是值得的。另外mcc命令可以将M文件转化为C或CPP文件，编 译 后可以脱离MATLAB运行 ，它们也是使用的C/C++数学库。 不过，MATLAB的数学库在开发时

似乎倾向于编译独立的可执行程序，把VC、BC只是作为一 个编译和连接的工具，而没有过多 地考虑在VC、BC的集成环境下进行开发。这给我们带来 了不便。 很多网友问起如何将MCC生 成的C++程序嵌入到VC。最近对这个问题做了一下尝试，在这里 做一个总结，请大家回去试 试。这里只介绍VC的情况，用BC的网友就自己研究研究吧，估 计是类似的。

1、设置项目编译选项 首先建立一个新的项目，或者打开一个已有的项目，然后选

择菜单： Project->Settings->C/C++ Category:Preprocessor Preprocessor definitions: Preprocessor definitions: 添加: MSVC,IBMPC,MSWIND Category: Precompiled

Headers 选择: Automatic use of precompiled headers Through header: stdafx.h

2、调设置项目连接选项 首先要从下面几个函数定义文件(*.def)生成相应的导入库 文件(*.lib) libmmfile.def libmcc.def libmatlb.def libmx.def libmat.def 它们位于目 录c:\\matlab\\extern\\include 用下面命令导出库文件: lib /def:libmmfile.def

/out:libmmfile.lib /machine:ix86 lib /def:libmcc.def /out:libmcc.lib /machine:ix86 lib /def:libmatlb.def /out:libmatlb.lib /machine:ix86 lib /def:libmx.def

/out:libmx.lib /machine:ix86 lib /def:libmat.def /out:libmat.lib /machine:ix86 将它们放入你的项 目连接选项 Project->Settings->Link Category:Input Object/library modules: Object/library modules: 添加:libmatpm.lib libmmfile.lib libmcc.lib libmatlb.lib libmx.lib libmat.lib

注1: 中间是空格，不要加逗号 注2: libmatpm.lib是C++ MathLib的库，如果是只 用C，就不用连接它了。 Ignore libraries: 添加: msvcrt.lib 注: 仅在Debug版本中需要。 原因不明:P 以上的这些lib文件，我已经做好了，打了个包放在这里下载：matlablibs.zip (64K)

3、设置编译环境 Tools->Options->Directories Include fiels添加: c:\\matlab\\extern\\include c:\\matlab\\extern\\include\\cpp Library fiels添加:

c:\\matlab\\extern\\lib c:\\matlab\\extern\\include 注：下面这个目录是那些lib所在的地方。 如果都挪到上面

的目录，这个自然就不要了。

4、编写程序 用MCC命令生成的CPP文件和自己手工编写的CPP文件, 其项目设置是完 全相同的, 程序的语法原则上也是一样的. 只是MCC生成的CPP文件有大量\没用\的代码. 区 [Matlab] (1)添加自己编写的程序模块 用下面文件头: #include \#include

\然后, 按照C++ MathLib文档要求的格式书写程序. (2)嵌入mcc生成的文件 在MAT LAB下用下面格式的命令生成cpp文件 mcc -t -L Cpp test 得到test.hpp, test.cpp 将test. cpp加入项目, 不做任何改动. 最后，摁F7编译就可以了。

5、实例 上面罗罗嗦嗦一大堆，肯定让你打哈欠了:P 没关系，其实还是挺简单的， 这里有个VC的project，用C++数学库解决了一个幼儿园的算 术题，下载回去看看吧，马上就 明白了。 MccDemo.zip (68K) 这里先说明一下： MATLAB程序test.m: function [sum, prod]=test(x,y) sum = x+y; prod = x*y; 用来计算两个数的和与积。注意这是两个返回变量的 情况。 另外，x,y当然可以是数组。 只是MCC生成的CPP文件有大量\没用\的代码. 用mcc命 令生成了test.hpp和test.cpp。 用mcc命令生成了test.hpp和test.cpp。 文件demo.cpp: 以下内容为程序代码: #include \#include \ #include \ void mccDemo() {

CString str;

mwArray x, y, sum, prod; double dx,dy,dsum,dprod; x = 5.0; y = 10.0; sum = test(&prod, x, y); dx=x(1,1); dy=y(1,1); dsum=sum(1,1); dprod=prod(1,1);

str.Format(\dx,dy,dsum,dx,dy,dprod); AfxMessageBox(str); }

由于采用了C++数学库，语法很简单。注意数组的赋值、其中数据的存取，这些都要 仔细 地看手册。 最后是跳出一个消息框，显示计算结果。 改程序启动之后，选择菜单mcc-> demo即可。

matlab与vc混编－Mex篇- -

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matlab与vc混编－Mex篇 ...

转贴自PRIS学术论坛 第二章、

第一节、用c编写mex程序[开篇]

用C编写mex程序 大家都知道，matlab是一种解释型的编程环境，也就是说，跟以前 的basic一样，是读 一句执行一句的。这样做可以很方便的实现编程过程中的交互，也免 去了麻烦又耗时的 编译过程。但凡事有一利必有一弊，matlab在执行时速度慢也就根源于 此。在matlab里

tic for i=1:10000 b(i)=a(10001-i); end 怎么样，是不是很慢？ 你的程序里如

果再 多几个这样的循环，运行速度就可想而知了。 上面程序的功能是将向量a里的数据逆 序赋给向量b。下面的程序可以实现相同的功能 tic b=a(10000:-1);

为什么这个程序运行速度就这么快呢？这是因为matlab里的基础矩阵运算函数，像转 置，复制等等，都是以二进制程序的形式存在的，运行起来速度当

然比解释执行10000次 所以编matlab程序时，应该尽量避免用循环语句，而使用等效的矩阵运算。虽然这样 但总是有的时候没法找到对应的矩阵运算来等效，或编出来的程序复杂得让人没 法修简单地说，mex程序就是根据一定的接口规范（mtlab提出的）编写的一个dll，matla 比如我编了一个mex函数，名字叫max2.dll，那么只要把这个dll所在的目录加到matlab 的

搜索路径里（用addpath），就可以像调用普通matlab函数一样来调用它了。因为把 循环体放到了二进制程序中，执行速度快得多。 Mex文件既可以用c，也可以用fortran来编。因为我用的 是c语言，所以下面的介绍都 是用c语言编写mex文件的方法。如果你用的是fortran，请你自己去看Apiguide.pdf，里 面有详细说明

第二节、用c编写mex程序[一]

前面说到通过把耗时长的函数用c语言实现，并编译成mex函数可以加快执行速度。 这 Matlab5.1本身是不带c语言的编译器的，所以要求你的机器上已经安装有VC,BC或Watcom C中的一种。如果你在安装Matlab时已经设置过编译器，那么现在你应该就可以使用 mex命 令来编译c语言的程序了。如果当时没有选，只要在Matlab里键入 mex -setup ，就会出现一个DOS方式窗口，下面只要根据提示一步步设置就可以了。由于我用的是w 听说Matlab5.2已经内 置了C语言的编译器，那么下面的这些可能就用不着了。可惜现 需要注意的是，在设置编译器路径时，只能使用路径名称的8字符形式。比如我用的V C5装在路径 C:\\PROGRAM

FILES\\DEVSTUDIO下，那在设置路径时就要写成：C:\\PROGRA~1 这样设置完之后，mex就可以执行了。

为了测试你的路径设置正确与否，把下面的程序 存为hello.c。 存为hello.c。

#include \void mexFunction(int nlhs, mxArray *plhs[], int nrhs, constmxArray *prhs[]) { mexPrintf(\}

假设你把hello.c放在了C:\\TEST\\下，在Matlab里用CD C:\\TEST\\ 将当前目录改为C:\\ 需要注意的是，在设置编译器路

径时，只能使用路径名称的8字符形式。比如我用的V C5装在路径 C:\\PROGRAM FILES\\DEVSTUDIO下，那在设置路径时就要写成：C:\\PROGRA~1 这样设置完之后，mex就可以执行了。为了测试你的路径设置正确与否，把下面的程序 存为hello.c。 #include \

void mexFunction(int nlhs, mxArray *plhs[], int nrhs, const mxArray *prhs[]) {

mexPrintf(\ }

假设你把hello.c放在了C:\\TEST\\下，在Matlab里用CD C:\\TEST\\ 将当前目录改为C:\\ TEST\\（注意，仅将C:\\TEST\\加入搜索路径是没有用的）。现在敲：

mex hello.c 如果一切顺利，编译应该在出现编译器提示信息后正常退出。如果你已将C:\\TEST\\加入了搜索路径，现在键入hello，程序会在屏幕上打出一行： hello,world! 看看C\\TEST\\目录下，你会发现多了一个文件：HELLO.DLL。 这样，第一个mex函数就算完成了。怎么样，很简单吧。下一次

，会对这个最简单的程 序进行分析，并给它增加一些功能。

第四节、用c编写mex程序[四]

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