Matlab與VC混合編程的方法研究

李 雯

(寶雞職業技術學院電子信息工程系，721000)

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Matlab與VC混合編程的方法研究

李 雯

(寶雞職業技術學院電子信息工程系，721000)

摘要：Matlab與VC是應用范圍較廣的編程語言，將二者進行混編是計算機軟件領域人士一直思考的重要課題。本文就如何實現二者的完美結合進行了深入的探討。

關鍵詞：Matlab；VC；混合編程

Matlab，其全稱為MATrix LABoratory，中文翻譯為矩陣實驗室，它是由美國The MathWorks公司出品的商業數學軟件，其主要功能是數值計算，而VC語言作為系統設計語言，在編寫計算機程序時有著廣泛的應用，然而，Matlab與VC語言由于各種原因的限制導致二者之間的編程無法共存，這給開發者帶來了不小的麻煩。近年來隨著編程方法的日益成熟，二者之間互不兼容的現象得到了改善，特別是Matlab2010的研發不僅保存了傳統的Matlab7.0編譯器基本構架穩定的優勢，而且開發了新的功能，使得混編程序向下兼容性越來越好，但二者混編以后仍然會出現結構不穩定的現象。混編設計都要遵循一定的原則，有著固定的混編方法，因此在進行混編時，只要掌握了一定的方法都可以按照需要選擇不同的混編模式。筆者經過長期的實踐，發現了以下三種方法進行混編會取得良好的效果

1　使用Matlab編譯器執行Matlab語言

Matlab編譯器可將Matlab程序編譯為獨立可執行程序，通過修改接口文件的方式實現在C/C++中調用Matlab文件。生成獨立運行的Matlab程序是使用Matlab編譯器編譯的文件最常用的一種方式。Matlab編譯器的主要功能是將Matlab程序編譯成其他語言可以調用的模塊或元素。Matlab編譯器的主要功能是將Matlab程序編譯為可執行程序或者動態鏈接庫，經過編譯后的可執行程序可以所有的計算機中運行，不管這臺計算機是否安裝了Matlab軟件，而編譯后的動態鏈接庫則成為C/C++開發人員的工具，使他們在任何一臺計算機中完成軟件的開發工作。除此之外架構在Matlab編譯器之上的Matlab Builder NE工具箱可以將Matlab程序編譯為Com組件供第三方程序調用。

傳統的Matlab 6.5以及以前的編譯器都將研究的重點放在了如何實現Matlab程序與C/C++程序之間的轉化，而Matlab 7.0及其以后的編譯器打破了這種觀念的桎梏，將MCR技術引用到設計中，將開發的重點放在了Matlab程序編譯為MCR可執行的程序。MCR是Matlab提供的一組動態鏈接庫，可以說是簡化版的Matlab，它支持Matlab語言的所有特征，這就意味著所有的Matlab程序都可以在MCR中得到編譯，這樣即使計算機未安裝Matlab也可以執行Matlab程序。

Matlab編譯器最常見的應用就是將其編譯為獨立可執行文件。采用MCC命令的-m選項可以將*.m函數文件直接編譯為獨立可執行文件。動態鏈接庫的編譯過程與獨立可執行文件的編譯過程類似，可以有兩種方法將*.m函數文件編譯為動態鏈接庫。①采用MCC編譯選項；②采用捆綁命令文件。

2　通過Matlab引擎直接執行Matlab語言

Matlab作為一個頗受歡迎的數學軟件，包括了多種數學運算程序，這樣當用戶需要數值運算的時候就可以運用Matlab引擎使用Matlab中的運算公式進行計算。Matlab的界面部分是由C/C++語言組成的，為用戶的使用提供了方便。

Matlab中蘊含著大量的API函數用于支撐Matlab操作的實現，這些函數都以eng開頭，因此掌握eng函數是實現Matlab 與V C++語言順暢兼容的前提和基礎。具體操作流程如下：

2.1Engine * engOpen（coust char * startcmb）

啟動Matlab引擎時要注意其操作環境，如果操作環境為Windows的話，就必須要將startcmd參數設置為NULL。

2.2int engClose（Engine * ep）

關閉Matlab引擎。

2.3int engEvalString ( Engine * ep , const char * string )

使 Matlab 引擎執行字符串 string中的表達方式

2.4int engPutVariable (Engine * ep , const char * nane , const mxArray * mp )

向Matlab引擎工作空間中引入一個新的Matlab 陣列變量，name選項這一欄填寫為引入Matlab中的名字。

2.5mxArry * engGetVariable ( Engine * ep , const

char * name )

從Matlab 引擎工作空間中復制名稱為 name 的變量。

2.6int engGetVisible ( Engine * ep , bool * value )

判斷Matlab引擎工作窗口是否可見。

C/C++通過Matlab引擎調用Matlab程序的這種方法必須要在計算機中存有Matlab軟件的環境下才能實現，脫離了這個環境，就無法實現C/C++語言與Matlab程序的兼容。

3　VC++中調用Matlab *·m函數編譯后的動態連接庫

通過Matlab編譯器的mcc 命令，可以將Matlab * ·m文件直接編譯為動態鏈接庫以供Visueil C++ 調用，以Plotsinc 函數為例，采用命令mcc-B csharedlib ：libsincplot Sincplot ·m 將其編譯為動態鏈接庫。接著，創建一個 Visual C++ 單文檔的工程 testsincplot-dll ，然后通過選擇project settings link input菜單選項將庫文件libsincplot.lib、mclmcrrt. lib加入到Visual c++6.0工程中 ，其中libsincplot.lib為上述步驟中由Matlab編譯器生成的文件之一。

將libsincpiot.dll復 制 到Windows系 統 目 錄 或 者testsincpiot_dll工程的debug目錄下，將libsincplot.h、libsincplot.lib文件拷貝到testsincpiot_dll工程的源文件目錄下，并將其libsincplot.h文件添加到工程中。

4　結語

Matlab與C/C++混合程序設計的實踐性和技巧性較強，本文介紹了混合編程的三種方法，具體應用還要結合開發者的具體情況進行選擇，希望對從事程序開發讀者有所幫助。

參考文獻

[1]劉維著. 精通Matlab與c/c++混合程序設計[M]. 北京航空航天大學出版社

[2] 張亮,王繼陽著. MATLAB與c/c++混合編程[M]. 人民郵電出版社出版

課題名稱：省職教學會的課題《基于VC和MATLAB的仿真實驗平臺的設計》

課題編號：SZJYB2015033

Matlab and VC mixed programming method

Li Wen
（Baoji professional technology institute,Department of electronic and information engineering,721000）

Abstract：Matlab and VC is the programming language has a wide application scope,will be to mix both people in the field of computer software has been a important subject.In this paper,how to achieve the perfect combination of the two had in-depth discussion.

Keywords：Matlab;VC;Mixed programming