Qt调用MATLAB 生成的dll经验分享

由于项目需要将生成的数据转成C3D运动捕捉格式，目前无C++转换算法，有MATLAB算法，考虑到C++重新码算法的时间，选择了将MATLAB算法直接转成C++dll供Qt调用。由于初次搞所以难免踩了很多坑，最后完成后觉得这条路比MATLAB转C++代码更方便快捷（以前多个项目是将MATLAB代码直接手动转C++代码，痛苦的是MATLAB内置算法转换。当然较简单的算法还是直接写C++代码吧，毕竟调用会增加程序运行环境的复杂）。

简单过一下MATLAB转dll的过程

转dll需要安装MATLAB程序，可自行下载各版本。Qt调用的话只需要MATLAB运行库即可，后面提及。首先打开MATLAB在命令行输入“mbuild -setup”查看可切换的编译器（其实msvc编译器生成的Qt也可调用，我Qt选择的是MinGW64所以很老实的在MATLAB的附加功能-获取附加功能里面下载了MinGW64编译器。）如图：

**第一个坑：**这里一定要选择编译器+语言即：MinGW64 Compiler © + mex -setup C++ -client MBUILD ，我当初只选择了编译器忘记勾选C++语言，这样依旧可以打包生成dll，不过导致的问题就是Qt加载编译时提示“undefined to XXXX”。
切换编译器和语言之后在命令行输入“deploytool”，在弹出的界面中选择“Library Complier”。


这里的m文件只需要添加包含主函数的.m文件即可，它会自动识别依赖的m文件，可以再当前界面下方栏看到。点击“package”等待生成即可。生成的目录有图中的几个：

v2目录中的.ctf文件（具说影响dll接口中的初始化函数）较高版本的MATLAB不需要。我的是2019b。如果不放心也可将.ctf同dll放在一起使用。到此Matlab转dll已经完成，后续就是集成到Qt里面。

继续完成Qt调用dll部分

如果是要发布的Qt程序最好还是在本地环境下载Matlab运行库，不安装运行库用Matlab软件配置也可以。这里给个运行库链接（下载的运行库一定要和你生成dll的Matlab程序一个版本）：
https://ww2.mathworks.cn/products/compiler/matlab-runtime.html
运行库的安装一路到底就行。安装完成后先配置系统环境：
系统环境-path-编辑-新建-浏览，找到你安装的Matlab运行库目录，把v97\runtime\win64和v97\bin\win64添加进去。2019b版本对应的是v97，其他版本都不一样。图：

（如果没装运行库使用MATLAB程序设置环境变量和上述目录一样设置就行）。

上面MATLAB环境已配置完成，继续Qt链接dll（ps：设置完系统环境后重启下QtCreator）。至于Qt怎么加载第三方库，我就不详说了，按部就班就行。这里主要的是配置编译依赖目录和配置MATLAB必须的几个lib文件。
添加转换的lib：右击Qt工程-添加库-浏览-将转换完成的lib找到，添加完成后pro工程文件会自动更新。
添加MATLAB必须lib：这里就直接上个pro代码吧：

win32: LIBS += -L$$PWD/../../../Matlab2019bRuntime/v97/extern/lib/win64/mingw64 -llibmex
win32: LIBS += -L$$PWD/../../../Matlab2019bRuntime/v97/extern/lib/win64/mingw64 -llibmx
win32: LIBS += -L$$PWD/../../../Matlab2019bRuntime/v97/extern/lib/win64/mingw64 -llibmat
win32: LIBS += -L$$PWD/../../../Matlab2019bRuntime/v97/extern/lib/win64/mingw64 -llibeng
win32: LIBS += -L$$PWD/../../../Matlab2019bRuntime/v97/extern/lib/win64/mingw64 -lmclmcr
win32: LIBS += -L$$PWD/../../../Matlab2019bRuntime/v97/extern/lib/win64/mingw64 -lmclmcrrt


INCLUDEPATH += $$PWD/../../../Matlab2019bRuntime/v97/extern/include/win64
INCLUDEPATH += $$PWD/../../../Matlab2019bRuntime/v97/extern/include
INCLUDEPATH += $$PWD/../../../Matlab2019bRuntime/v97/extern/lib/win64/mingw64
INCLUDEPATH += $$PWD/../../../Matlab2019bRuntime/v97/extern/lib/win64


DEPENDPATH += $$PWD/../../../Matlab2019bRuntime/v97/extern/lib/win64/mingw64
DEPENDPATH += $$PWD/../../../Matlab2019bRuntime/v97/extern/lib/win64
DEPENDPATH += $$PWD/../../../Matlab2019bRuntime/v97/extern/bin/win64
DEPENDPATH += $$PWD/../../../Matlab2019bRuntime/v97/runtime/win64


win32: LIBS += -L$$PWD/../sdk/matlab/lib -lconverToC3D

“$$PWD/”标识符是代表相对于工程所在目录，“…/”是上一级目录。你可以设置绝对路径 “+= D:/XXX”这种。看个人喜好设置，效果都是为了找到库和头文件顺利通过编译。上面也列出了MATLAB运行需要的lib。“mingw64”也可以是“microsoft”，我选的MinGw64转换的dll所以很老实的加了对应的。“-lconverToC3D”是转换的lib文件。
添加转换的头文件：将头文件.h放在你需要调用的工程目录即可，在你的cpp中include “xxx.h”。至于加不加进你的工程里面看你自己，没啥区别。
将转换的dll放在构建运行目录：将转换的dll文件拷贝到你的运行目录，即debug或者release目录（和你Qt生成的exe同级目录）。较低版本的MATLAB也可将.ctf放在同dll一个目录。
到此Qt配置转换dll环境也完成了。后面介绍下函数调用方式
Qt代码调用dll中的函数：其实很简单：第一步调用初始化函数：converToC3DInitialize(),这里是我自己的初始化函数，你的也是XXXInitialize()这种格式，“XXX”是你转换.m中的主函数;第二步：调用你所需的主函数：XXX();我的是converToC3D();带参数的函数需要先试用mwArray转换一下，具体自行了解mwArray怎么使用。之前查资料的时候很多人遇到mwArray创建对象时崩溃，我这里到是没遇到，其实按部就班应该不会出现错误。
注意几点: 1.初始化函数一定要先调用。2.初始化函数有点耗时，有业务需求的可以考虑将它放在软件启动时刻执行。3.初始化函数只能调用一次，多次调用只有第一次成功。而且一个exe进程只需要初始化一次就行。4.函数中涉及中文的要转toLocal8bit。这里有个很难遇到的第二个坑，我简述下我的辛酸过程：我的转换函数需要读取文件路径，路径中包含中文，其实我的代码中已经做了转换，可以正常识别。可在我交付给同事测试的时候一调用转换函数软件就崩溃，其他三台机器都运行正常，由于抓不到崩溃日志，只知道是转换函数崩了，就怀疑是那台电脑环境问题，搞了一天的环境还是没能解决。无奈只能在那台电脑安装Qt软件用Debug模式跑，发现了MATLAB中xlread函数无法识别路径退出。同样的代码为何这台电脑不行，结果查了之后发现同事在win10输入法上做了改动，如图：

勾选了图中Beta版选项。。。取消勾选后就正常了。实际C++在勾选的情况依然可以识别中文而MATLAB却不行。

Qt调用转换dll函数的实现方式（线程）

这里单独拎出来说下Qt调用转换函数的方式，建议尽量在线程中调用MATLAB转换函数，不然会卡住主线程，若有UI交互会明显的界面卡顿现象。这里卡顿或许和函数处理的复杂程度有关，简单的处理函数可以不用开线程处理，（如果简单也不用转dll了0-0）。有些小伙伴遇到放在槽函数调用会失败的问题。

结束语

看似简单的过程其实也花了2天时间才完全搞定，当然这比当初计划将MATLAB语言转C++语言代码省时多了，结果还是很可靠的（这可是MATLAB）。当然也损失了一些东西比如软件的启动时间，软件运行环境变复杂。

很多时间都是在尝试中，一遍不行又一遍结果发现还是不行~~~那就不是它的问题。

第一点：MATLAB 编译器切换 的要和Qt的一致。都是64位或者32。都是MinGw或者msvc。这样肯定是没问题的。。。
第二点：MATLAB 语言切换 要是C++。。。这个坑耗了我一上午+半下午的时间。具体可看我前面的讲述。

第三点：Matlab运行库到系统环境配置。

第四点：Qt集成dll。 没啥特别的地方，目录正确就行。转换的dll要和.h,.lib配对。

有不对的地方可留言指出，一同交流。

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