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Matlab调用c语言程序代码

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[0]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[0]指向了b,prhs[1]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[0] = mxCreateDoubleMatrix(1, 1, mxREAL);a = mxGetPr(plhs[0]);b = *(mxGetPr(prhs[0]));c = *(mxGetPr(prhs[1]));*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[0]指向它。

接着令指针a 指向plhs[0]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[0]和prhs[1]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[0]所指向的mxArray的元素,所以最后作输出时,plhs[0]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[2];for (i=0;i<nrhs;i++){if ((mxIsDouble(prhs[i]))&&(mxGetNumberOfDimensions(prhs[i])==2)) {pr=mxGetPr(prhs[i]);pi=mxGetPi(prhs[i]);M=mxGetM(prhs[i]);N=mxGetN(prhs[i]);ndim=mxGetNumberOfDimensions(prhs[i]);mexPrintf("变量%d:\n",i);for (j=0;j<M;j++){dims[0]=j;for (k=0;k<N;k++){dims[1]=k;index=mxCalcSingleSubscript(prhs[i],ndim,dims);if (pi==NULL){mexPrintf("%6.2f",pr[index]);}else{mexPrintf("%6.2f+ %6.2fj",pr[index],pi[index]);}}mexPrintf("\n");}}else{mexPrintf("input NUMB %d matrix is not 2 dims&double numericalarray\n",i);}}}Result:>>mex test.cpp>> test(a,b,c)变量0:0.35 0.62 0.830.20 0.47 0.590.25 0.35 0.55变量1:0.92 0.38 0.53 0.570.29 0.57 0.78 0.470.76 0.08 0.93 0.010.75 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.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。

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