C# matlab混合编程 MWArray使用笔记

这几天突然想搞一搞以前没有搞定的MATLABC#混合编程，今天把原来编写的代码拿出来看看，然后结合网上一些正确的和一些错误的代码看看，最后详细参考了MATLAB的帮助文档，总算搞定了C#和MATLAB的混合编程。当然也不是完全搞定，仅仅完成了很小的一部分。总结一下，也就是熟悉MWArray和.NET之间的数据类型转换。下面就和大家分享一下吧。        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。（我还在国内的ilovematlab论坛，担任simulink某个模块的版主，这个错误犯得真的不应该）。 // 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。