在C++中調(diào)用Matlab.doc

在c,c+中調(diào)用Matlab 在c,c+中調(diào)用Matlab在C、C中調(diào)用MatlabMatlab是美國MathWorks公司的產(chǎn)品，是一種以矩陣為基本編程單位的高效數(shù)值計算語言。Matlab集科學(xué)計算、圖像處理、聲音處理于一體，為用戶提供了豐富的Windows圖形界面設(shè)計方法，使用戶能夠在利用其強大數(shù)值計算功能的同時設(shè)計出友好的圖形界面。Matlab已經(jīng)被證明是在應(yīng)用數(shù)學(xué)、物理、工程學(xué)和其它涉及復(fù)雜數(shù)值計算等應(yīng)用領(lǐng)域中解決問題的優(yōu)秀工具。Matlab能夠在Win95/98、Win2000、Linux和Unix等多種操作系統(tǒng)平臺上運行。C、C是眾多程序員十分喜愛的高級程序設(shè)計語言，但其在數(shù)值處理分析和算法工具等方面，效率遠遠低于Matlab語言；在準確方便地繪制數(shù)據(jù)圖形方面，Matlab語言具有C和C無法比擬的優(yōu)勢。但Matlab作為一種以解釋方式運行的計算機語言，其程序的執(zhí)行效率較低，而且不能實現(xiàn)端口操作和實時控制。因此，若能將兩者結(jié)合運用，實現(xiàn)優(yōu)勢互補，將獲得極大的效益。為此，MathWorks公司提供了Matlab和C、C的接口。通過接口，用戶既可在C程序中調(diào)用Matlab的函數(shù)，也可在Matlab中調(diào)用C或C程序，從而實現(xiàn)Matlab和C、C的混合編程。本文主要討論如何在C、C中調(diào)用Matlab。一、過程分析在C、C中調(diào)用Matlab的主要過程如下所示：1）首先調(diào)用engOpen函數(shù)打開一個Matlab工程。2）生成mxArray。在Matlab中，所有變量類型，如標量、向量、矩陣、字符串、細胞矩陣和結(jié)構(gòu)，都以mxArrays形式來保存，固數(shù)據(jù)操作都必須通過這些mxArrays來完成。生成mxArray有兩種不同的方式。一是用mxCreate函數(shù)來創(chuàng)建矩陣，之后用mxSetName函數(shù)對它進行命名。另一種方式是選擇將一個自定義的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)制到mxArray中，值得注意的是Matlab在存儲矩陣時是按列序保存的，而在C、C中是按行序保存的，所以轉(zhuǎn)換時注意分清下標。3）調(diào)用engPutArray函數(shù)將矩陣放入到Matlab工作區(qū)中。4）通過engEvalString函數(shù)向Matlab傳遞命令，如果成功，函數(shù)返回值為此0，否則返回一個非0值。5）將Matlab中的運行結(jié)果回傳給C、C二、程序?qū)崿F(xiàn)我們通過一個簡單的程序demo.c來說明C、C+對Matlab的調(diào)用。#include#include#include#include/*在頭文件中加入engine.h。其包含了調(diào)用的Matlab函數(shù)聲明。*/#includeengine.hintPASCALWinMain(HANDLEhInstance,HANDLEhPrevInstance,LPSTRlpszCmdLine,intnCmdShow)Engine*ep;/定義Matlab引擎mxArray*a_ptr=NULL;charbuffer300;/定義數(shù)據(jù)緩沖區(qū)double*wu;inti,j;/*創(chuàng)建一個新矩陣*/a_ptr=mxCreateDoubleMatrix(10,10,mxREAL);mxSetName(a_ptr,wu);wu=mxGetPr(a_ptr);for(i=0;i10;i+)for(j=0;jimplib文件名.lib文件名.def將獲得_libmx.lib、_libmat.lib、_libeng.lib等新文件。再將這3個新文件拷貝到目錄matlabexternlib中即可。2）在BCB中新建一工程，在其中加入文件demo.c3）打開Project|Option.對話框，點擊Directories/Conditionals。在IncludePath中，加入目錄路徑externinclude，該路徑包含了engine.h和matlab.h等有用的頭文件。在LibraryPath中，加入bin和externlib。這兩個目錄路徑包含了外部調(diào)用的LIB文件。4）點選Project|AddtoProject.對話框，加入如下庫文件：_libeng.lib，_libmat.lib和_libmx.lib。完成以上配置后，即可編譯運行。程序執(zhí)行結(jié)果如下圖所示。最后，需要說明的是，使用這種方法調(diào)用Matlab不能脫離Matlab環(huán)境的支撐。另一種方法則是完全脫離Matlab環(huán)境，通過動態(tài)連接庫方式實現(xiàn)對Matlab工具箱函數(shù)的調(diào)用，這可以通過Mathtools公司的開發(fā)平臺Mediva來實現(xiàn)。Mediva軟件功能相當強大，提供近千個Matlab的基