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将matlab函数编译成dll供Cpp调用

作者曾经实现过将matlab函数编译成dll供Cpp调用,这篇文章的目的是对新增的面向对象的的扩展mwArray进行讲解,matlab很容易和C/C++联合起来使用。

以前做过matlab7与c++的混合编程:将matlab函数编译成dll给C++调用,从而加快开发的进度。但是今天在matlab2008b下面又做了一遍,发现matlab又改了很多东西,诸如增加了面向对象的的扩展mwArray,于是做笔记如下。

(一)总体概念

matlab提供了丰富的程序接口,除了matlab最初的版本是用fortran写的之外,后来的版本都是用C写的,因此matlab很容易和C/C++联合起来使用。

matlab有着丰富的库函数,将这些库函数直接编译成dll(windows下是dll,linux下是类似于dll的另外一个东西),给C调用,可以加快工程进度。

步骤如下:

1. 设置matlab的编译器,使用外部的VC或者gcc等编译器。

2. 编译m文件成dll

3. 设置VC等的继承环境,设置C需要用到的静态库和动态库

4. 编写C调用dll

下面以一个很简单的加法函数为例,说明在VC6和matlab2008b下,怎么做混合编程(二)设置matlab编译器

过程如下:

1. 在matlab的command window里面敲入mex –setup,matlab会列出所有电脑上所有的编译器。

2. 选择编译器,这里选择2,即VC6

将matlab函数编译成dll供Cpp调用

3.完成之后,敲入mbuild –setup,选择build工具,matlab会列出所有的build工具,同

样选择VC6

将matlab函数编译成dll供Cpp调用

(三)编译m文件

首先,写出matlab函数,一个很简单的加法函数,如下:

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

c = a + b;

保存为MyAdd.m

然后,进行编译,命令如下:

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

其中,mcc是matlab提供的编译命令(可以理解为gcc),对于这一点,matlab的帮助说明如下:

-W lib:string link:lib

其中-W是控制编译之后的封装格式,cpplib,是指编译成C++的lib,cpplib冒号后面是指编译的库的名字,-T表示目标,link:lib表示要连接到一个库文件的目标,目标的名字是后面的MyAdd,即你写的m函数的名字。

运行完之后,你的目录下面,将会出现以下一些文件:

libMyAdd.cpp

libMyAdd.exp

libMyAdd.dll

libMyAdd.exports

libMyAdd.h

libMyAdd.prj

libMyAdd_mcc_component_data.c

mccExcludedFiles.log

readme.txt

具体每一个文件的意思,请查帮助,这里只说其中很有用的几个:

libMyAdd.dll是编译好的动态库,MyAdd这个函数封装在里面,libMyAdd.h是对应的头文件,在C里面调用这个函数的时候,需要include这个头文件,在这个头文件的最后,你可以看到下面的内容:

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

, const mwArray& a

, const mwArray& b);

这就是MyAdd的C函数的声明。

nargout表示输出变量的个数

a,b,c就是对应了m函数的几个变量

注意,a,b,c三个变量的类型是mwArray,这是matlab提供的一个特殊的变量类型(在7.0的版本,编译之后,变量类型是mxArray)。mwArray是一个类,具体可以查帮助,当然后面也会讲到。

(四)设置VC环境

有了上面的准备,需要设置VC环境,好让lib和dll能被成功的调用。

1. 首先建立一个控制台工程(这个我就不详细讲了,太easy了)

2. 然后,在tool-option-directory里面设置用到的lib和include头文件的位置

首先是include头文件的位置,看最后一行(这个根据每一个人的安装目录可能不一样,自己去找吧)

将matlab函数编译成dll供Cpp调用

你可以打开这两个目录,看看里面到底有哪些头文件和lib,首先来讲,我们这里要用到的头文件包括:

#include "mclmcr.h"

#include "matrix.h"

#include "mclcppclass.h"

#include "libMyAdd.h"

lib包括

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

你可以到具体的路径下看一看,有没有上面几个lib和头文件

路径设好了,需要制定具体用到的lib了,在project Setting-link-Object/library modules里面加入上面提到的几个lib(具体几个lib到底做什么用的,这里不讲了,看帮助,或者你试验删去几个lib能不能工作,就大概可以猜得到他们是干什么的了)

将matlab函数编译成dll供Cpp调用

3. 将编译好的dll复制到VC工程的Debug或者Release目录下,以使得dll可以被找到。(五)写Cpp调用dll

所有任务完成之后,开始写Cpp试验调用编译之后的函数了。

首先,包含应有的头文件:

#include "mclmcr.h"

#include "matrix.h"

#include "mclcppclass.h"

#include "libMyAdd.h"

#include

#include

然后,写main函数:

int main(void)

{

double a = 6;

double b = 9;

double c;

// initialize lib,这里必须做初始化!

if( !libMyAddInitialize())

{

std::cout << "Could not initialize libMyAdd!" << std::endl;

return -1;

}

// 为变量分配内存空间,可以查帮助mwArray

mwArray mwA(1, 1, mxDOUBLE_CLASS); // 1,1表示矩阵的大小(所有maltab只有一种变量,就是矩阵,为了和Cpp变量接轨,设置成1*1的矩阵,mxDOUBLE_CLASS表示变量的精度)mwArray mwB(1, 1, mxDOUBLE_CLASS);

mwArray mwC(1, 1, mxDOUBLE_CLASS);

// set data,不用我解释了吧,很简单的,调用类里面的SetData函数给类赋值

mwA.SetData(&a, 1);

mwB.SetData(&b, 1);

// using my add,掉我自己写的函数

MyAdd(1, mwC, mwA, mwB);

// get data,不用我解释了吧,很简单的,调用类里面的Get函数获取取函数返回值

c = mwC.Get(1, 1);

printf("c is %f\n", c);

// 后面是一些终止调用的程序

// terminate the lib

libMyAddTerminate();

// terminate MCR

mclTerminateApplication();

return 0;

}

运行结果如下:

将matlab函数编译成dll供Cpp调用