C#matlab混合编程MWArray使用

       MWArray和.NET之间的数据类型转换
       查看MATLAB提供一个最简单的关于绘图函数的例子,我先实践了一下MATLAB中的代码,发现发现有问题,有点怀疑matlab帮助文档的代码有问题,虽然这种情况真的非常的少见,但是后来证明我的怀疑是正确的。MATLAB原来C#的代码大概是这样的。
//二维数组,Y=X^2
double[,] plotValue = new double[10, 2];
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
plotValue[i, 0] = i;
plotValue[i, 1] = i * i;
}
//实例化Calculater对象
Calculater myCalculater = new Calculater();
//调用drawgraph方法
myCalculater.drawgraph((MWNumericArray)plotValue);
C#的代码中说起来也非常简单,声明一个二维数组,使用for循环给每一个元素赋值,这个数组的第0列是X坐标的值,数组的第1列是Y坐标的值,两个坐标的关系是Y=X^2。而MATLAB中m文件的函数如下:
function drawgraph(coords)
plot(coords(1,:), coords(2,:));
MATLAB的代码的意思也很简单,以coords矩阵的第1行的所有列为X坐标,第2行的所有列为Y轴。在这里一看发现了一个问题,我自己心里想可能是matlab提供的范例似乎有点问题,C#创建的数组是10行2列的,而drawgraph的函数似乎想接收一个2行10列的数据。这样导致的两个结果,第一,我个人总是得不到想要的结果,总给我画一个空图,这也是我上次尝试的时候放弃的原因。第二,由于这个debug存在,所以我就仔细研究了MWArray这个类型和与C#之间的类型转换,这也是就是自学的快乐所在,解决一个问题还可以学到很多其他的东西,所以我每次都“乐此不疲”。
       话说回来,如果把这个行列的关系搞清楚的话,就可以得到想要的结果。例如我把matlab的m文件重写成这样的形式
function drawgraph(coords)
plot(coords(:,1), coords(:,2),'*');
那么这条抛物线就很自然的得到了,结果如图所示啊。为了表达的清楚一点,我还把标记换成了*。
问题了解决了,再来回顾一下前面的代码。在调用drawgraph方法时。plotValue这个double类型的数组通过强制类型转换转化为了MWNumericArray。查看drawgraph方法的信息,函数的输入输出参数的类型,如下:
public void drawgraph(MathWorks.MATLAB.NET.Arrays.MWArray coords)
       输入的参数是一个MWArray类型的参数,而MWNumericArray是MWArray的派生类。我现在也觉得怪怪的函数的申明中明明函数的输入参数是MWArray,而我把这个double数组强制转换成MWArray却是总是提示编译错误,无法进行强制类型转换。
虽然上面的代码可以运行了,但是我又想是否可以通过构造方法构造出一个MWNumericArray类型的矩阵呢,答案当然是可以的。在VS的对象浏览器中查看了MWNumericArray各种构造方法,其中有一个构造方法是这样的:
public MWNumericArray(MathWorks.MATLAB.NET.Arrays.MWArrayComplexity complexity, params int[] dimensions)
输入的第一个参数是枚举型参数,有两个值分别是Real,另一个是Complex;然后输入矩阵的维数,由于有params关键字,所以可以创建指定大小的1维2维和3维矩阵。在这里通过以下代码就可以构造一个MWNumericArray矩阵。
//使用构造方法,构造一个10行2列的实数矩阵
MWNumericArray plotValue = new MWNumericArray(MWArrayComplexity.Real, 10, 2);
接下来就是一段我“想当然”的代码:
for (int i = 0; i < 10;i++ )
{
plotValue[i, 0] = i;
plotValue[i, 1] = i*i;
}
但是编译的时候,总是提示写入或读取了受保护的内存。经过几次反复我才惊醒过来,matlab中矩阵的下标是从1开始的,而C#是从0开始的。所以完整的代码是这样的。
//实例化Calculater对象
Calculater myCalculater = new Calculater();
//使用构造方法,构造一个10行2列的实数矩阵
MWNumericArray plotValue = new MWNumericArray(MWArrayComplexity.Real, 10, 2);
//注意该实数矩阵的下表从1开始
for (int i = 1; i <= 10;i++ )
{
plotValue[i, 1] = (i - 1);
plotValue[i, 2] = (i - 1) * (i - 1);
}
//调用drawgraph方法
myCalculater.drawgraph(plotValue);
经过这么几次折腾过后,成功构造了一个MWNumericArray类型的矩阵,如果现在强制转换成MWArray是没有问题了。这张想要的抛物线图形也就出来了。
当前现在我还只是解决了数组(矩阵)的输入问题,当然还有数组(矩阵)的输出问题。这个留着下次再说吧。

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