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淺析將matlab函數(shù)編譯成dll供Cpp調(diào)用的方法

作者曾經(jīng)實(shí)現(xiàn)過(guò)將matlab函數(shù)編譯成dll供Cpp調(diào)用，這篇文章的目的是對(duì)新增的面向?qū)ο蟮牡臄U(kuò)展mwArray進(jìn)行講解，matlab很容易和C/C++聯(lián)合起來(lái)使用。

以前做過(guò)matlab7與c++的混合編程：將matlab函數(shù)編譯成dll給C++調(diào)用，從而加快開(kāi)發(fā)的進(jìn)度。但是今天在matlab2008b下面又做了一遍，發(fā)現(xiàn)matlab又改了很多東西，諸如增加了面向?qū)ο蟮牡臄U(kuò)展mwArray，于是做筆記如下。

（一）總體概念

matlab提供了豐富的程序接口，除了matlab最初的版本是用fortran寫(xiě)的之外，后來(lái)的版本都是用C寫(xiě)的，因此matlab很容易和C/C++聯(lián)合起來(lái)使用。

matlab有著豐富的庫(kù)函數(shù)，將這些庫(kù)函數(shù)直接編譯成dll（windows下是dll，linux下是類似于dll的另外一個(gè)東西），給C調(diào)用，可以加快工程進(jìn)度。

步驟如下：

1. 設(shè)置matlab的編譯器，使用外部的VC或者gcc等編譯器。

2. 編譯m文件成dll

3. 設(shè)置VC等的繼承環(huán)境，設(shè)置C需要用到的靜態(tài)庫(kù)和動(dòng)態(tài)庫(kù)

4. 編寫(xiě)C調(diào)用dll

下面以一個(gè)很簡(jiǎn)單的加法函數(shù)為例，說(shuō)明在VC6和matlab2008b下，怎么做混合編程

（二）設(shè)置matlab編譯器

過(guò)程如下：

1. 在matlab的command window里面敲入mex –setup，matlab會(huì)列出所有電腦上所有的編譯器。

2. 選擇編譯器，這里選擇2，即VC6

3．完成之后，敲入mbuild –setup，選擇build工具，matlab會(huì)列出所有的build工具，同樣選擇VC6

（三）編譯m文件

首先，寫(xiě)出matlab函數(shù)，一個(gè)很簡(jiǎn)單的加法函數(shù)，如下：

 
 
 
 
  
  
  
  function [c] = MyAdd(a, b);   
  
  
  
  c = a + b;

保存為MyAdd.m

然后，進(jìn)行編譯，命令如下：

mcc -W cpplib:libMyAdd -T link:lib MyAdd

其中，mcc是matlab提供的編譯命令（可以理解為gcc），對(duì)于這一點(diǎn)，matlab的幫助說(shuō)明如下：

-W lib:string link:lib

其中-W是控制編譯之后的封裝格式，cpplib，是指編譯成C++的lib，cpplib冒號(hào)后面是指編譯的庫(kù)的名字，-T表示目標(biāo)，link:lib表示要連接到一個(gè)庫(kù)文件的目標(biāo)，目標(biāo)的名字是后面的MyAdd，即你寫(xiě)的m函數(shù)的名字。

運(yùn)行完之后，你的目錄下面，將會(huì)出現(xiàn)以下一些文件：

libMyAdd.cpp

libMyAdd.exp

libMyAdd.dll

libMyAdd.exports

libMyAdd.h

libMyAdd.prj

libMyAdd_mcc_component_data.c

mccExcludedFiles.log

readme.txt

具體每一個(gè)文件的意思，請(qǐng)查幫助，這里只說(shuō)其中很有用的幾個(gè)：

libMyAdd.dll是編譯好的動(dòng)態(tài)庫(kù)，MyAdd這個(gè)函數(shù)封裝在里面，libMyAdd.h是對(duì)應(yīng)的頭文件，在C里面調(diào)用這個(gè)函數(shù)的時(shí)候，需要include這個(gè)頭文件，在這個(gè)頭文件的***，你可以看到下面的內(nèi)容：

extern LIB_libMyAdd_CPP_API void MW_CALL_CONV MyAdd(int nargout, mwArray& c

, const mwArray& a

, const mwArray& b);

這就是MyAdd的C函數(shù)的聲明。

nargout表示輸出變量的個(gè)數(shù)

a，b，c就是對(duì)應(yīng)了m函數(shù)的幾個(gè)變量

注意，a，b，c三個(gè)變量的類型是mwArray，這是matlab提供的一個(gè)特殊的變量類型（在7.0的版本，編譯之后，變量類型是mxArray）。mwArray是一個(gè)類，具體可以查幫助，當(dāng)然后面也會(huì)講到。

（四）設(shè)置VC環(huán)境

有了上面的準(zhǔn)備，需要設(shè)置VC環(huán)境，好讓lib和dll能被成功的調(diào)用。

1. 首先建立一個(gè)控制臺(tái)工程（這個(gè)我就不詳細(xì)講了，太easy了）

2. 然后，在tool-option-directory里面設(shè)置用到的lib和include頭文件的位置

首先是include頭文件的位置，看***一行（這個(gè)根據(jù)每一個(gè)人的安裝目錄可能不一樣，自己去找吧）

然后是lib的位置，不盡包括matlab的靜態(tài)庫(kù)的位置，還包括剛剛編譯出來(lái)的lib的位置，見(jiàn)圖的后面兩個(gè)，不用我解釋吧

你可以打開(kāi)這兩個(gè)目錄，看看里面到底有哪些頭文件和lib，首先來(lái)講，我們這里要用到的頭文件包括：

#include "mclmcr.h"

#include "matrix.h"

#include "mclcppclass.h"

#include "libMyAdd.h"

lib包括

mclmcrrt.lib libmx.lib libmat.lib mclmcr.lib

你可以到具體的路徑下看一看，有沒(méi)有上面幾個(gè)lib和頭文件

路徑設(shè)好了，需要制定具體用到的lib了，在project Setting-link-Object/library modules里面加入上面提到的幾個(gè)lib（具體幾個(gè)lib到底做什么用的，這里不講了，看幫助，或者你試驗(yàn)刪去幾個(gè)lib能不能工作，就大概可以猜得到他們是干什么的了）

3. 將編譯好的dll復(fù)制到VC工程的Debug或者Release目錄下，以使得dll可以被找到。

（五）寫(xiě)Cpp調(diào)用dll

所有任務(wù)完成之后，開(kāi)始寫(xiě)Cpp試驗(yàn)調(diào)用編譯之后的函數(shù)了。

首先，包含應(yīng)有的頭文件：

 
 
 
 
  
  
  
  #include "mclmcr.h"   
  
  
  
  #include "matrix.h"   
  
  
  
  #include "mclcppclass.h"   
  
  
  
  #include "libMyAdd.h"   
  
  
  
  #include   
  
  
  
  #include

然后，寫(xiě)main函數(shù)：

 
 
 
 
  
  
  
  int main(void)   
  
  
  
  {   
  
  
  
  double a = 6;   
  
  
  
  double b = 9;   
  
  
  
  double c;   
  
  
  
  // initialize lib，這里必須做初始化！   
  
  
  
  if( !libMyAddInitialize())   
  
  
  
  {   
  
  
  
  std::cout << "Could not initialize libMyAdd!" << std::endl;   
  
  
  
  return -1;   
  
  
  
  }   
  
  
  
  // 為變量分配內(nèi)存空間，可以查幫助mwArray   
  
  
  
  mwArray mwA(1, 1, mxDOUBLE_CLASS); // 1，1表示矩陣的大?。ㄋ衜altab只有一種變量，就是矩陣，為了和Cpp變量接軌，設(shè)置成1*1的矩陣，mxDOUBLE_CLASS表示變量的精度）   
  
  
  
  mwArray mwB(1, 1, mxDOUBLE_CLASS);   
  
  
  
  mwArray mwC(1, 1, mxDOUBLE_CLASS);   
  
  
  
  // set data，不用我解釋了吧，很簡(jiǎn)單的，調(diào)用類里面的SetData函數(shù)給類賦值   
  
  
  
  mwA.SetData(&a, 1);   
  
  
  
  mwB.SetData(&b, 1);   
  
  
  
  // using my add，掉我自己寫(xiě)的函數(shù)   
  
  
  
  MyAdd(1, mwC, mwA, mwB);   
  
  
  
  // get data，不用我解釋了吧，很簡(jiǎn)單的，調(diào)用類里面的Get函數(shù)獲取取函數(shù)返回值   
  
  
  
  c = mwC.Get(1, 1);   
  
  
  
  printf("c is %f\n", c);   
  
  
  
  // 后面是一些終止調(diào)用的程序   
  
  
  
  // terminate the lib   
  
  
  
  libMyAddTerminate();   
  
  
  
  // terminate MCR   
  
  
  
  mclTerminateApplication();   
  
  
  
  return 0;   
  
  
  
  }

運(yùn)行結(jié)果如下：

新聞名稱：淺析將matlab函數(shù)編譯成dll供Cpp調(diào)用的方法
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