浅析将matlab函数编译成dll供Cpp调用的方法

作者曾经实现过将matlab函数编译成dll供Cpp调用，这篇文章的目的是对新增的面向对象的的扩展mwArray进行讲解，matlab很容易和C/C++联合起来使用。

以前做过matlab7与c++的混合编程：将matlab函数编译成dll给C++调用，从而加快开发的进度。但是今天在matlab2008b下面又做了一遍，发现matlab又改了很多东西，诸如增加了面向对象的的扩展mwArray，于是做笔记如下。

（一） 总体概念

matlab提供了丰富的程序接口，除了matlab最初的版本是用fortran写的之外，后来的版本都是用C写的，因此matlab很容易和C/C++联合起来使用。

matlab有着丰富的库函数，将这些库函数直接编译成dll（windows下是dll，linux下是类似于dll的另外一个东西），给C调用，可以加快工程进度。

步骤如下：

1. 设置matlab的编译器，使用外部的VC或者gcc等编译器。

2. 编译m文件成dll

3. 设置VC等的继承环境，设置C需要用到的静态库和动态库

4. 编写C调用dll

下面以一个很简单的加法函数为例，说明在VC6和matlab2008b下，怎么做混合编程

（二） 设置matlab编译器

过程如下：

1. 在matlab的command window里面敲入mex –setup，matlab会列出所有电脑上所有的编译器。

2. 选择编译器，这里选择2，即VC6

设置matlab编译器

3．完成之后，敲入mbuild –setup，选择build工具，matlab会列出所有的build工具，同样选择VC6

选择编译器

（三） 编译m文件

首先，写出matlab函数，一个很简单的加法函数，如下：

  1. function [c] = MyAdd(a, b);   
  2. c = a + b;  

保存为MyAdd.m

然后，进行编译，命令如下：

mcc -W cpplib:libMyAdd -T link:lib MyAdd

其中，mcc是matlab提供的编译命令（可以理解为gcc），对于这一点，matlab的帮助说明如下：

-W lib:string link:lib

其中-W是控制编译之后的封装格式，cpplib，是指编译成C++的lib，cpplib冒号后面是指编译的库的名字，-T表示目标，link:lib表示要连接到一个库文件的目标，目标的名字是后面的MyAdd，即你写的m函数的名字。

运行完之后，你的目录下面，将会出现以下一些文件：

libMyAdd.cpp

libMyAdd.exp

libMyAdd.dll

libMyAdd.exports

libMyAdd.h

libMyAdd.prj

libMyAdd_mcc_component_data.c

mccExcludedFiles.log

readme.txt

具体每一个文件的意思，请查帮助，这里只说其中很有用的几个：

libMyAdd.dll是编译好的动态库，MyAdd这个函数封装在里面，libMyAdd.h是对应的头文件，在C里面调用这个函数的时候，需要include这个头文件，在这个头文件的最后，你可以看到下面的内容：

extern LIB_libMyAdd_CPP_API void MW_CALL_CONV MyAdd(int nargout, mwArray& c

, const mwArray& a

, const mwArray& b);

这就是MyAdd的C函数的声明。

nargout表示输出变量的个数

a，b，c就是对应了m函数的几个变量

注意，a，b，c三个变量的类型是mwArray，这是matlab提供的一个特殊的变量类型（在7.0的版本，编译之后，变量类型是mxArray）。mwArray是一个类，具体可以查帮助，当然后面也会讲到。

（四） 设置VC环境

有了上面的准备，需要设置VC环境，好让lib和dll能被成功的调用。

1. 首先建立一个控制台工程（这个我就不详细讲了，太easy了）

2. 然后，在tool-option-directory里面设置用到的lib和include头文件的位置

首先是include头文件的位置，看最后一行（这个根据每一个人的安装目录可能不一样，自己去找吧）

设置VC环境

然后是lib的位置，不尽包括matlab的静态库的位置，还包括刚刚编译出来的lib的位置，见图的后面两个，不用我解释吧

matlab的静态库的位置

你可以打开这两个目录，看看里面到底有哪些头文件和lib，首先来讲，我们这里要用到的头文件包括：

#include "mclmcr.h"

#include "matrix.h"

#include "mclcppclass.h"

#include "libMyAdd.h"

lib包括

mclmcrrt.lib libmx.lib libmat.lib mclmcr.lib

你可以到具体的路径下看一看，有没有上面几个lib和头文件

路径设好了，需要制定具体用到的lib了，在project Setting-link-Object/library modules里面加入上面提到的几个lib（具体几个lib到底做什么用的，这里不讲了，看帮助，或者你试验删去几个lib能不能工作，就大概可以猜得 到他们是干什么的了）

clip_image009

3. 将编译好的dll复制到VC工程的Debug或者Release目录下，以使得dll可以被找到。

（五） 写Cpp调用dll

所有任务完成之后，开始写Cpp试验调用编译之后的函数了。

首先，包含应有的头文件：

  1. #include "mclmcr.h"   
  2. #include "matrix.h"   
  3. #include "mclcppclass.h"   
  4. #include "libMyAdd.h"   
  5. #include   
  6. #include  

然后，写main函数：

  1. int main(void)   
  2. {   
  3. double a = 6;   
  4. double b = 9;   
  5. double c;   
  6. // initialize lib，这里必须做初始化！   
  7. if( !libMyAddInitialize())   
  8. {   
  9. std::cout << "Could not initialize libMyAdd!" << std::endl;   
  10. return -1;   
  11. }   
  12. // 为变量分配内存空间，可以查帮助mwArray   
  13. mwArray mwA(1, 1, mxDOUBLE_CLASS); // 1，1表示矩阵的大小（所有maltab只有一种变量，就是矩阵，为了和Cpp变量接轨，设置成1*1的矩阵，mxDOUBLE_CLASS表示变量的精度）   
  14. mwArray mwB(1, 1, mxDOUBLE_CLASS);   
  15. mwArray mwC(1, 1, mxDOUBLE_CLASS);   
  16. // set data，不用我解释了吧，很简单的，调用类里面的SetData函数给类赋值   
  17. mwA.SetData(&a, 1);   
  18. mwB.SetData(&b, 1);   
  19. // using my add，掉我自己写的函数   
  20. MyAdd(1, mwC, mwA, mwB);   
  21. // get data，不用我解释了吧，很简单的，调用类里面的Get函数获取取函数返回值   
  22. c = mwC.Get(1, 1);   
  23. printf("c is %f\n", c);   
  24. // 后面是一些终止调用的程序   
  25. // terminate the lib   
  26. libMyAddTerminate();   
  27. // terminate MCR   
  28. mclTerminateApplication();   
  29. return 0;   
  30. }  

运行结果如下：

运行结果

posted @ 2012-01-06 12:25  jeffkuang  阅读(925)  评论(0)  编辑  收藏  举报