.MAT文件是MATLAB专用的数据存储格式,由于MATLAB提供了一套可供MATLAB调用的API函数集,所以我们完全可以在C++中访问.MAT文件。这样做的意义是:你可以把计算过程留给MATLAB,而用C++对计算结果进行分析或者可视化处理。
2、接口
n=pLCMShdr->TrueHdr.nArrayDim[1]; file://获得原矩阵列数。 nzmax=0;
for(i=0;i<m*n;i++) { if(pData!=0)
nzmax++; nzmax++;
} file://计算数据中非零元个数。 if(nzmax<n) nzmax=n;
pa=mxCreateSparse(m,n,nzmax,mxREAL); /*创建一个空的稀疏矩阵pa。*/
mxSetName(pa,pLCMShdr->TrueHdr.szArrayName); /*为稀疏矩阵pa设置名称。*/ pr=mxGetPr(pa); file://获得pa的pr指针。 ir=mxGetIr(pa); file://获得pa的ir指针。 jc=mxGetJc(pa); file://获得pa的jc指针。
k=0;
for(j=0;j<n;j++)
{ jc[j]=k; file://jc[j]:截至到第j列非零元的个数。
for(i=0;i { if(pData!=0) file://如果第j列第i行的元素是个非零元。
{ ir[k]=i; file://记录下第k个非零元的行号。 k++; } }
pData+=m; file://移动pData指针到下一列。
}
jc[n]=k; file://jc[n]等于矩阵中非零元的个数。
matPutArray(pmat,pa); file://把稀疏矩阵pa存入MAT文件pmat。 mxDestroyArray(pa); file://从内存中撤销矩阵pa。 (五)引擎应用程序 1、简介
引擎应用程序的实质是把MATLAB做为一个引擎,它允许从你自己的C++程序调用这个引擎。在运行时,引擎作为一个进程单独运行,你的C++程序也作为一个进程单独运行,二者可以通过进程间的通信机制进行交互。 2、引擎库
MATLAB引擎库包含了若干个控制MATLAB引擎的函数,如下所示: engOpen 启动MATLAB引擎 engClose 关闭MATLAB引擎
engGetArray 从MATLAB引擎中获取一个MATLAB矩阵 engPutArray 向MATLAB引擎发送一个MATLAB矩阵 engEvalString 执行于一个MATLAB命令
engOutputBuffer 创建一个存储MATLAB文本输出的缓冲区
同时,引擎应用程序还可以使用前面提到的API函数。 3、一个例子
从这个示例中,我们看出引擎应用程序是如何编制的: /* $Revision: 1.3 $ */ /*
* engdemo.c *
* This is a simple program that illustrates how to call the * MATLAB engine functions from a C program. *
* Copyright (c) 1996-1998 The MathWorks, Inc. * All rights reserved */
#include #include #include
#include "engine.h" #define BUFSIZE 256 int main() {
Engine *ep;
mxArray *T = NULL, *result = NULL; char buffer[BUFSIZE];
double time[10] = { 0.0, 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0, 6.0, 7.0, 8.0, 9.0 }; 8.0, 9.0 }; 6-6 /*
* Start the MATLAB engine locally by executing the string * "matlab". *
* To start the session on a remote host, use the name of * the host as the string rather than \0 *
* For more complicated cases, use any string with whitespace, * and that string will be executed literally to start MATLAB. */
if (!(ep = engOpen("\0"))) {
fprintf(stderr, "\nCan't start MATLAB engine\n"); return EXIT_FAILURE; } /*启动MATLAB引擎*/ /*
* PART I *
* For the first half of this demonstration, we will send data * to MATLAB, analyze the data, and plot the result. */ /* /*
* Create a variable for our data. */
T = mxCreateDoubleMatrix(1, 10, mxREAL); /*创建一个矩阵*/ mxSetName(T, "T"); /*设置矩阵的名字为“T”*/
memcpy((void *)mxGetPr(T), (void *)time, sizeof(time)); /*向矩阵“T”赋值*/ /*
* 把矩阵“T”置入MATLAB引擎
*/
engPutArray(ep, T) /*
* Evaluate a function of time, distance = (1/2)g.*t.^2 * (g is the acceleration due to gravity). */
engEvalString(ep, "D = .5.*(?9.8).*T.^2;"); /*执行MATLAB 命令:D = .5.*(?9.8).*T.^2;*/ /*
* 绘制图象.
*/
engEvalString(ep, "plot(T,D);"); /*执行MATLAB命令:绘图*/
engEvalString(ep, "title('Position vs. Time for a falling object');"); /*执行MATLAB命令:给图象加标题*/
engEvalString(ep, "xlabel('Time (seconds)');"); /*执行MATLAB命令:设置X轴坐标*/ engEvalString(ep, "xlabel('Time (seconds)');"); /*执行MATLAB命令:设置X轴坐标*/ engEvalString(ep, "ylabel('Position (meters)');"); /*执行MATLAB命令:设置Y轴 坐标*/
/*
* Use fgetc() to make sure that we pause long enough to be * able to see the plot. */
printf("Hit return to continue\n\n"); fgetc(stdin); /*
* We're done for Part I! Free memory, close MATLAB engine. */
printf("Done for Part I.\n");
mxDestroyArray(T); /*从内存中撤销矩阵“T”*/
engEvalString(ep, "close;"); /*关闭刚才显示图象的窗口*/ /*
* PART II
*
* For the second half of this demonstration, we will request * a MATLAB string, which should define a variable X. MATLAB * will evaluate the string and create the variable. We * will then recover the variable, and determine its type. */ */ /*
* Use engOutputBuffer to capture MATLAB output, so we can * echo it back. */
engOutputBuffer(ep, buffer, BUFSIZE); /*构建MATLAB文本输入缓冲区*/ while (result == NULL) { char str[BUFSIZE]; /*
* Get a string input from the user. */
printf("Enter a MATLAB command to evaluate. This command should\n");
printf("create a variable X. This program will then determine\n");
printf("what kind of variable you created.\n"); printf("For example: X = 1:5\n");
printf(">> "); /*要求用户输入一个MATLAB命令*/ fgets(str, BUFSIZE?1, stdin); /*获得用户输入*/
/*
* Evaluate input with engEvalString. */
engEvalString(ep, str); /*执行用户输入的MATLAB命令*/ engEvalString(ep, str); /*执行用户输入的MATLAB命令*/ /*
* Echo the output from the command. First two characters * are always the double prompt (>>). */
printf("%s", buffer+2); /*显示该MATLAB命令的执行情况*/
/*
* Get result of computation. */
printf("\nRetrieving X...\n");
if ((result = engGetArray(ep,"X")) == NULL) /*判断是否可以从MATLAB 引擎中获得矩阵“X”*/
printf("Oops! You didn't create a variable X.\n\n"); else
printf("X is class %s\t\n", mxGetClassName(result)); /*显示矩阵“X”
的类型*/
} /* while(result==NULL)*/ /*
* We're done! Free memory, close MATLAB engine and exit. */
printf("Done!\n");
mxDestroyArray(result); /*从内存中撤销矩阵“T”*/ engClose(ep); /*关闭MATLAB引擎*/ return EXIT_SUCCESS; /*返回*/
}
4、引擎应用程序的编译
对于象上例中的控制台程序,可以在MATLAB命令行中直接使用带-f参数的mex命令编译。 如果在普通win32 application中使用MATLAB引擎,情况则比较复杂。在Windows中,MATLAB引擎是通过ActiveX被调用的。因此你需要先Create一个OLE Automation Sever和一个OLE Client,然后通过OLE方式调用这个MATLAB引擎。具体做法可参阅相关MATLAB随机文档。 5、总结
MATLAB引擎的调用与其它引擎(例如数据库引擎)的调用很类似,其步骤是联接\启动引擎,然后向引擎发送命令,获得引擎处理结果。
结束语
上面简要介绍了MATLAB与C++的几种接口方式,我们可以根据要求的不同采用相应的方式。
此外,MATLAB还提供了一个数学库,由此数学库,我们可以获得对MATLAB内部命令更多的访问权和更灵活的访问方式。具体内容可参考MATLAB的相关随机文档。 ?参考文献
1、MATLAB随机文档:apiguide.pdf 2、MATLAB随机文档:apiref.pdf
3、MATLAB随机文档:c_math_ref1.pdf ?致谢
感谢loverboy的鼓励,他声称要把这些帖子放到他的主页上,才使得我能够在短时间完成这篇接口问题的文章,西西。 ?备注
mex编译器在VC6下的设置可参阅本板19#文 Bluesky的意见:
VC程序员最好用visual matcom。VB用matrixVB mathtool在主页上提供免费试用,快去下吧。matlab的功能可在你的VC,VB中实现,而且只需两个dll即可发行。
n=pLCMShdr->TrueHdr.nArrayDim[1]; file://获得原矩阵列数。 nzmax=0;
for(i=0;i<m*n;i++) { if(pData!=0)
nzmax++; nzmax++;
} file://计算数据中非零元个数。 if(nzmax<n) nzmax=n;
pa=mxCreateSparse(m,n,nzmax,mxREAL); /*创建一个空的稀疏矩阵pa。*/
mxSetName(pa,pLCMShdr->TrueHdr.szArrayName); /*为稀疏矩阵pa设置名称。*/ pr=mxGetPr(pa); file://获得pa的pr指针。 ir=mxGetIr(pa); file://获得pa的ir指针。 jc=mxGetJc(pa); file://获得pa的jc指针。
k=0;
for(j=0;j<n;j++)
{ jc[j]=k; file://jc[j]:截至到第j列非零元的个数。
for(i=0;i { if(pData!=0) file://如果第j列第i行的元素是个非零元。
{ ir[k]=i; file://记录下第k个非零元的行号。 k++; } }
pData+=m; file://移动pData指针到下一列。
}
jc[n]=k; file://jc[n]等于矩阵中非零元的个数。
matPutArray(pmat,pa); file://把稀疏矩阵pa存入MAT文件pmat。 mxDestroyArray(pa); file://从内存中撤销矩阵pa。 (五)引擎应用程序 1、简介
引擎应用程序的实质是把MATLAB做为一个引擎,它允许从你自己的C++程序调用这个引擎。在运行时,引擎作为一个进程单独运行,你的C++程序也作为一个进程单独运行,二者可以通过进程间的通信机制进行交互。 2、引擎库
MATLAB引擎库包含了若干个控制MATLAB引擎的函数,如下所示: engOpen 启动MATLAB引擎 engClose 关闭MATLAB引擎
engGetArray 从MATLAB引擎中获取一个MATLAB矩阵 engPutArray 向MATLAB引擎发送一个MATLAB矩阵 engEvalString 执行于一个MATLAB命令
engOutputBuffer 创建一个存储MATLAB文本输出的缓冲区
同时,引擎应用程序还可以使用前面提到的API函数。 3、一个例子
从这个示例中,我们看出引擎应用程序是如何编制的: /* $Revision: 1.3 $ */ /*
* engdemo.c *
* This is a simple program that illustrates how to call the * MATLAB engine functions from a C program. *
* Copyright (c) 1996-1998 The MathWorks, Inc. * All rights reserved */
#include #include #include
#include "engine.h" #define BUFSIZE 256 int main() {
Engine *ep;
mxArray *T = NULL, *result = NULL; char buffer[BUFSIZE];
double time[10] = { 0.0, 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0, 6.0, 7.0, 8.0, 9.0 }; 8.0, 9.0 }; 6-6 /*
* Start the MATLAB engine locally by executing the string * "matlab". *
* To start the session on a remote host, use the name of * the host as the string rather than \0 *
* For more complicated cases, use any string with whitespace, * and that string will be executed literally to start MATLAB. */
if (!(ep = engOpen("\0"))) {
fprintf(stderr, "\nCan't start MATLAB engine\n"); return EXIT_FAILURE; } /*启动MATLAB引擎*/ /*
* PART I *
* For the first half of this demonstration, we will send data * to MATLAB, analyze the data, and plot the result. */ /* /*
* Create a variable for our data. */
T = mxCreateDoubleMatrix(1, 10, mxREAL); /*创建一个矩阵*/ mxSetName(T, "T"); /*设置矩阵的名字为“T”*/
memcpy((void *)mxGetPr(T), (void *)time, sizeof(time)); /*向矩阵“T”赋值*/ /*
* 把矩阵“T”置入MATLAB引擎
*/
engPutArray(ep, T) /*
* Evaluate a function of time, distance = (1/2)g.*t.^2 * (g is the acceleration due to gravity). */
engEvalString(ep, "D = .5.*(?9.8).*T.^2;"); /*执行MATLAB 命令:D = .5.*(?9.8).*T.^2;*/ /*
* 绘制图象.
*/
engEvalString(ep, "plot(T,D);"); /*执行MATLAB命令:绘图*/
engEvalString(ep, "title('Position vs. Time for a falling object');"); /*执行MATLAB命令:给图象加标题*/
engEvalString(ep, "xlabel('Time (seconds)');"); /*执行MATLAB命令:设置X轴坐标*/ engEvalString(ep, "xlabel('Time (seconds)');"); /*执行MATLAB命令:设置X轴坐标*/ engEvalString(ep, "ylabel('Position (meters)');"); /*执行MATLAB命令:设置Y轴 坐标*/
/*
* Use fgetc() to make sure that we pause long enough to be * able to see the plot. */
printf("Hit return to continue\n\n"); fgetc(stdin); /*
* We're done for Part I! Free memory, close MATLAB engine. */
printf("Done for Part I.\n");
mxDestroyArray(T); /*从内存中撤销矩阵“T”*/
engEvalString(ep, "close;"); /*关闭刚才显示图象的窗口*/ /*
* PART II
*
* For the second half of this demonstration, we will request * a MATLAB string, which should define a variable X. MATLAB * will evaluate the string and create the variable. We * will then recover the variable, and determine its type. */ */ /*
* Use engOutputBuffer to capture MATLAB output, so we can * echo it back. */
engOutputBuffer(ep, buffer, BUFSIZE); /*构建MATLAB文本输入缓冲区*/ while (result == NULL) { char str[BUFSIZE]; /*
* Get a string input from the user. */
printf("Enter a MATLAB command to evaluate. This command should\n");
printf("create a variable X. This program will then determine\n");
printf("what kind of variable you created.\n"); printf("For example: X = 1:5\n");
printf(">> "); /*要求用户输入一个MATLAB命令*/ fgets(str, BUFSIZE?1, stdin); /*获得用户输入*/
/*
* Evaluate input with engEvalString. */
engEvalString(ep, str); /*执行用户输入的MATLAB命令*/ engEvalString(ep, str); /*执行用户输入的MATLAB命令*/ /*
* Echo the output from the command. First two characters * are always the double prompt (>>). */
printf("%s", buffer+2); /*显示该MATLAB命令的执行情况*/
/*
* Get result of computation. */
printf("\nRetrieving X...\n");
if ((result = engGetArray(ep,"X")) == NULL) /*判断是否可以从MATLAB 引擎中获得矩阵“X”*/
printf("Oops! You didn't create a variable X.\n\n"); else
printf("X is class %s\t\n", mxGetClassName(result)); /*显示矩阵“X”
的类型*/
} /* while(result==NULL)*/ /*
* We're done! Free memory, close MATLAB engine and exit. */
printf("Done!\n");
mxDestroyArray(result); /*从内存中撤销矩阵“T”*/ engClose(ep); /*关闭MATLAB引擎*/ return EXIT_SUCCESS; /*返回*/
}
4、引擎应用程序的编译
对于象上例中的控制台程序,可以在MATLAB命令行中直接使用带-f参数的mex命令编译。 如果在普通win32 application中使用MATLAB引擎,情况则比较复杂。在Windows中,MATLAB引擎是通过ActiveX被调用的。因此你需要先Create一个OLE Automation Sever和一个OLE Client,然后通过OLE方式调用这个MATLAB引擎。具体做法可参阅相关MATLAB随机文档。 5、总结
MATLAB引擎的调用与其它引擎(例如数据库引擎)的调用很类似,其步骤是联接\启动引擎,然后向引擎发送命令,获得引擎处理结果。
结束语
上面简要介绍了MATLAB与C++的几种接口方式,我们可以根据要求的不同采用相应的方式。
此外,MATLAB还提供了一个数学库,由此数学库,我们可以获得对MATLAB内部命令更多的访问权和更灵活的访问方式。具体内容可参考MATLAB的相关随机文档。 ?参考文献
1、MATLAB随机文档:apiguide.pdf 2、MATLAB随机文档:apiref.pdf
3、MATLAB随机文档:c_math_ref1.pdf ?致谢
感谢loverboy的鼓励,他声称要把这些帖子放到他的主页上,才使得我能够在短时间完成这篇接口问题的文章,西西。 ?备注
mex编译器在VC6下的设置可参阅本板19#文 Bluesky的意见:
VC程序员最好用visual matcom。VB用matrixVB mathtool在主页上提供免费试用,快去下吧。matlab的功能可在你的VC,VB中实现,而且只需两个dll即可发行。