Matlab与vc混编
1 、 mcc4.0 编译环境设置
在桌面上右键单击“我的电脑”图标出现以下菜单
单击“属性”菜单项，出现“系统特性”对话框，单击“高级”选项卡，如下图所示
在上图中，单击“环境变量”按钮，出现“环境变量”对话框， 添加系统变量 matlab 值为 C:\MATLAB7 即 matlab7.0 的安装路径，如下图所示
在环境变量 path 中加入 C:\MATLAB7\bin\win32 ，如下图所示
按“确定”完成设置后， 重启计算机或注销当前用户 ，即可应用新设置。
2 、 Matlab7.0 编译器设置
(1) mex 命令设置
(a) 运行 Matlab ，在 Matlab 的命令窗口 (Command Window) 键入“ mex -setup ”命令后，按回车键，安装 Matlab 编译器；
(b) 命令窗口出现如下提示：
Please choose your compiler for building external interface (MEX) files:
Would you like mex to locate installed compilers [y]/n?
此时键入 ”y” ，按回车；
(c) 命令窗口出现如下提示：
Please choose your compiler for building external interface (MEX) files:
Would you like mex to locate installed compilers [y]/n? y
Select a compiler:
[1] Digital Visual Fortran version 6.0 in C:\Program Files\Microsoft Visual Studio
[2] Lcc C version 2.4 in C:\MATLAB6P5\sys\lcc
[3] Microsoft Visual C/C++ version 6.0 in C:\Program Files\Microsoft Visual Studio
[0] None
此时键入 ” 3” ，按回车 ；选择 Microsoft Visual C++6.0 的编译器
(d) 命令窗口出现如下提示：
Please verify your choices:
Compiler: Microsoft Visual C/C++ 6.0
Location: C:\Program Files\Microsoft Visual Studio
Are these correct?([y]/n):
此时键入 ”y” ，按回车 ；确认选择 Microsoft Visual C++6.0 的编译器
(2) mbuild 命令设置
(a) 运行 Matlab ，在 Matlab 的命令窗口 (Command Window) 键入“ mbuild -setup ”命令后，按回车键，安装 Matlab 编译器；
(b) 命令窗口出现如下提示：
Please choose your compiler for building standalone MATLAB applications:
Would you like mbuild to locate installed compilers [y]/n?
此时键入 ”y” ，按回车 ；
(c) 命令窗口出现如下提示：
[1] Lcc C version 2.4 in C:\MATLAB6P5\sys\lcc
[2] Microsoft Visual C/C++ version 6.0 in C:\Program Files\Microsoft Visual Studio
[0] None
此时键入 ” 2” ，按回车 ；选择 Microsoft Visual C++6.0 的编译器
(d) 命令窗口出现如下提示：
Please verify your choices:
Compiler: Microsoft Visual C/C++ 6.0
Location: C:\Program Files\Microsoft Visual Studio
Are these correct?([y]/n):
此时键入 ”y” ，按回车 ，确认选择 Microsoft Visual C++6.0 的编译器，编译器设置完成。
3 、编写 Matlab 函数
函数文件 sum_prod.m ，内容如下：
function [sum,prod] = sum_prod(p1,p2)
sum = p1+p2; % p1 与 p2 的和
prod = p1.*p2; % p1 与 p2 的点乘
该函数完成的是矩阵的求和与点乘的功能，下面将介绍把该代码转换成 VC++ 环境可用的代码的方法。
4 、将 Matlab 函数转成 DLL 函数
在 Matlab7.0 的 Command Window 下输入命令 :
命令 1 ： mcc -W lib:libsum_prod -T link:lib sum_prod.m（编译多个函数可在sum_prod.m后加上“空格+*m”
或
命令 2 ： mcc -W cpplib:libsum_prod -T link:lib sum_prod.m
生成动态链接库 DLL ，编译完成后， Matlab 生成一些文件，其中
libsum_prod.ctf
libsum_prod.dll
libsum_prod.h
libsum_prod.lib
这些文件是我们后面需要用到的。
特别注意 ： 命令 1 生成的 DLL 函数接口的数据类型是 mxArray ，命令 2 生成的 DLL 函数接口的数据类型是 mwArray 。
5 、 VC++6.0 工程的创建与设置
(1) 建立一个名为 Test 的 C++ 控制台工程，在工程中添加一个名为 Test.cpp 文件
(2) 对 VC ＋＋ 6.0 ，进行以下设置
单击菜单 Tools ，出现如下菜单
单击 Options… 菜单项，出现 Options 对话框，选择 Directories 标签，在 include files 里面加入：
C:\MATLAB7\EXTERN\INCLUDE
如下图所示
在 Library files 里面加入：
C:\MATLAB7\EXTERN\LIB\WIN32\MICROSOFT\MSVC60
如下图所示
(3) 对该工程，进行以下设置
单击菜单 Project ，出现如下菜单
单击 Setting… 菜单项，出现 Project Setting 对话框，选择 Link 标签，在 Object/library modules: 下面的文本框内容的后面加入 mclmcrrt.lib libsum_prod.lib ，如下图所示
6 、代码编辑及 DLL 调用
(1) 将前面生成的四个文件：
libsum_prod.ctf
libsum_prod.dll
libsum_prod.h
libsum_prod.lib
复制到 VC 工程所在目录。
(2) 在 VC ＋＋ 6.0 环境中， 单击菜单 Project ， 选择 Add to Project 菜单项，再单击 Files… 子菜单项，出现如下图对话框，
将 libsum_prod.h 加入到当前工程中。
3) 当用命令 1 生成的 DLL 函数时 ，在工程文件 Test.cpp 中添加以下代码：
#include "iostream.h" // 输入输出头文件
#include "mclmcr.h" // mxArray 类型声明
#include "libsum_prod.h" // DLL 头文件
void display(const mxArray* in, const char* name);
int main()
{
// 初始化程序
if( ! mclInitializeApplication(NULL,0) )
{
fprintf(stderr, "Could not initialize the application.\n");
exit(1);
}
// 初始化库
if (! libsum_prodInitialize() )
{
fprintf(stderr,"Could not initialize the library.\n");
exit(1);
}
// 声明 DLL 函数输入输出 mxArray 对象
mxArray *X,*Y;
mxArray *SUM=NULL,*PROD=NULL;
// 给输入 mxArray 对象分配内存
X = mxCreateDoubleMatrix(2,3,mxREAL);
Y = mxCreateDoubleMatrix(2,3,mxREAL);
double x[] = {1,2,3,4,5,6};
double y[] = {7,8,9,10,11,12};
// 给输入 mxArray 对象赋值
memcpy(mxGetPr(X),x,6*sizeof(double));
memcpy(mxGetPr(Y),y,6*sizeof(double));
// 调用 DLL 函数，注意输入与输出的接口是不同的
mlfSum_prod(2,&SUM,&PROD,X,Y) ;
// 显示 mxArray 对象
display(SUM,"SUM");
display(PROD,"PROD");
// 释放输入输出 mxArray 对象所占用的内存
// 注意输出对象的内存是在调用 DLL 函数过程中分配的
mxDestroyArray(X);
mxDestroyArray(Y);
mxDestroyArray(SUM);
mxDestroyArray(PROD);
// 关闭库和程序
libsum_prodTerminate() ;
mclTerminateApplication() ;
return 0;
}
// 显示矩阵函数
void display(const mxArray* in, const char* name)
{
int i,j,r,c;
double *data;
data = mxGetPr(in);
r = mxGetM(in);
c = mxGetN(in);
printf("%s = \n",name);
for(i=0;i<r;i++)
{
printf("\t");
for(j=0;j<c;j++)
printf("% 4.2f \t",data[j*r+i]);
printf("\n");
}
printf("\n");
}
该 C++ 程序运算结果如下图所示
(4) 当用命令 2 生成的 DLL 函数时 ，在工程文件 Test.cpp 中添加以下代码：
#include "iostream.h" // 输入输出头文件
#include "mclmcr.h" // mwArray 类型声明
#include "libsum_prod.h" // DLL 头文件
void display(const double* data, const int r, const int c, const char* name);
int main()
{
// 初始化程序
if( ! mclInitializeApplication(NULL,0) )
{
fprintf(stderr, "Could not initialize the application.\n");
exit(1);
}
// 初始化库
if (! libsum_prodInitialize() )
{
fprintf(stderr,"Could not initialize the library.\n");
exit(1);
}
// 声明 DLL 函数输入输出 mwArray 对象
mwArray X(2,3,mxDOUBLE_CLASS);
mwArray Y(2,3,mxDOUBLE_CLASS);
mwArray SUM,PROD;
double x[] = {1,2,3,4,5,6};
double y[] = {7,8,9,10,11,12};
double *sum,*prod;
sum = new double[6];
prod = new double[6];
// 给输入 mwArray 对象赋值
X.SetData(x,6);
Y.SetData(y,6);
// 调用 DLL 函数
sum_prod(2,SUM,PROD,X,Y) ;
// 取出输出数据
SUM.GetData(sum,6);
PROD.GetData(prod,6);
// 显示 mwArray 对象
// std::cout << "SUM = " << std::endl << SUM << std::endl;;
// std::cout << "PROD = " << std::endl << PROD << std::endl;;
display(sum,2,3,"SUM");
display(prod,2,3,"PROD");
delete sum;
delete prod;
// 关闭库和程序
libsum_prodTerminate() ;
mclTerminateApplication() ;
return 0;
}
// 显示矩阵函数
void display(const double* data, const int r, const int c, const char* name)
{
int i,j;
printf("%s = \n",name);
for(i=0;i<r;i++)
{
printf("\t");
for(j=0;j<c;j++)
printf("% 4.2f \t",data[j*r+i]);
printf("\n");
}
printf("\n");
}
该 C++ 程序运算结果如下图所示
特别说明：
在 C\C++ 环境中二维数组是“行向量” ，如果将下面定义的变量 x 看成二维数组的话
double x[] = {1,2,3,4,5,6};
那么 x 应该是 的矩阵，即
x = [1,2,3;
4,5,6];
但是，如果将数组首地址 x 初始化 mxArray 和 mwArray 类时，数组 x 在 mxArray 和 mwArray 类中是按“列向量”的形式排列 的，即
X = [1,3,5;
2,4,6];
同理，这里
Y = [7,9,11;
8,10,12];
因此才能得到上图的结果