Matlab C/C++ 混合程式設計

Matlab C/C++ 混合程式設計

• Matlab調用C++程式，所用mexFunction定義函數：

  void mexFunction(int nlhs, mxArray *plhs[],int nrhs, const mxArray *prhs[])
  {
  }
  // 參數說明如下：
  // 1）nlhs（number of left hand size parameters）：傳回給Matlab的傳回值變量個數；
  // 2）plhs（pointer of left hand size parameters）：函數傳回參數的指針；
  // 3）nrhs（number of right hand size parameters）：函數傳入參數個數；
  // 4）prhs（pointer of right hand size parameters）：函數傳入參數的指針；const表示不能改變其指向的内容，此時涉及到強制類型轉換，由double轉換為int。
  
  // 常用函數總結
  // mxGetScalar(prhs[0])：把prhs[0]傳遞進來的mxArray類型的指針指向的資料（标量）指派給C程式的變量。
  // mxGetPr(prhs[0])：擷取指向prhs[0]傳進來的mxArray類型的double類型指針。
  // 對于矩陣資料，需要使用mxGetM()和mxGetN()函數擷取相關資訊；
  // data=mxGetPr(prhs[0]);  //獲得指向矩陣的指針 
  // M=mxGetM(prhs[0]);      //獲得矩陣的行數 
  // N=mxGetN(prhs[0]);      //獲得矩陣的列數
  // 注意：Matlab中的矩陣元素b(i,j)在傳遞到C中的一維數組data後對應的為data[j*M+i]
  // mxArray *mxCreateDoubleMatrix(int m, int n, mxComplexity ComplexFlag)：用來申請m行n列的double類型矩陣空間，用于函數傳回值。
  // mexErrMsgTxt(“Error”)：給出錯誤提示并退出目前程式。
  // mxIsDouble()：判斷mxArray中的資料類型是否是double類型
             

  Matlab提供的API中，帶mx-字首多數是對mxArray資料進行操作的函數；而帶mex-字首則是與Matlab環境進行互動的函數。

  Matlab中基本單元為array，包括double array，cell array，struct array…，而在C語言中，Matlab的array對應使用mxArray，而在C++語言中，對應的為mwArray。

  mex函數是一種接口，它将C語言中的計算結果适當的傳回給Matlab。當Matlab需要調用C語言程式設計的大型程式時，利用mex函數接口進行調用即可。Matlab與C/C++混合程式設計時，最好充分考慮到異常、錯誤等的處理。

  Matlab調用C程式方法有兩種：

  1）mex檔案實作：編寫相關的mex函數，然後用mex編譯即可。

  2）Matlab調用C的dll。其調用dll的步驟：打開動态連結庫檔案；調用函數準備資料；調用動态連結庫檔案中導出的函數；關閉動态連結庫檔案

• C/C++調用Matlab方法

  調用Matlab計算引擎：混合程式設計後的可執行程式脫離不了Matlab的運作環境，運作速度很慢；

  利用mcc編譯器生成的cpp和hpp檔案：雖然能獨立與Matlab運作環境，可在C/C++環境中包含生成檔案非常繁瑣

  利用mcc編譯器生成個dll檔案：可以簡潔友善使C++/C調用Matlab程式。