C语言与MATLAB接口 编程与实例 李传军编着
罗列一下以前自己学习C语言与MATLAB混编的笔记，顺便复习一遍。
《C语言与MATLAB接口 编程与实例 李传军编着》（未看完，目前看到P106）
目录P4-8
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C-MEX函数：从MATLAB调用C语言或Fortran语言编写的函数。
MEX文件：是一种按一定格式，使用C语言或者FORTRAN语言编写的，由MATLAB解释器自动调用并执行的动态链接函数。在Windows系统中，MEX文件的类型后缀名为dll，WIN7中64位电脑为mexw64（Linux中为mexsg）。
MATLAB系统系统规定，MEX文件的执行优先级高于M文件。
MEX文件的使用与MATLAB内建函数的调用方式相同。由于MEX文件无法显示相应的函数信息，因此，在一般情况下，在构造一个MEX文件的同时，会相应编写一个MATLAB的M文件作为其帮助解释文件，并存放在相同目录下。该M文件不可包含任何可执行语句，只包含一些帮助信息。
在同一个目录下有三个同名文件，对应“.c”文件，“.dll”文件，“.m”文件。
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mxArray结构体
C语言与MATLAB之间的接口是通过一个由C语言编写的mxArray结构体。
针对MATLAB中所有数据类型，如数值阵列（双精度、单精度、int8、int16、uint16、int32、uint32等）、字符串、离散矩阵、单元阵列、结构体、对象、多维阵列、逻辑阵列、空阵列。这些MATLAB的数据类型都能用mxArray结构体来定义。
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库函数
在MATLAB的外部接口函数库中，存在4种类型与C有关的库函数。
分别为C Engine Routines、C MAT-File Routines、C MEX-Functions和C MX Functions。
其中，C MEX Functions 和 C MX Functions分别是以mex和mx为前缀的，分别完成不同功能。
mx函数库主要为用户提供一种在C语言中创建、访问、操作和删除mxArray结构体对象的方法。
mex函数库主要功能是与MATLAB环境进行交互，从MATLAB环境中获取必要的阵列数据，并且返回一定的信息，包括文本提示、数据阵列等。
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编写、编译、链接C-MEX函数的方法
使用MEX指令不仅能够创建C语言的MEX函数，也可创建Fortran语言的MEX函数。
P16 表2.1 MEX命令控制参数
mex [option1...optionN] sourcefile1 [...sourcefileN] [objectfile1...objectfileN] [libraryfile1...libraryfileN];
其中，option是MEX指令的命令行参数选项；sourcefile为参与编译生成MEX文件的所有C原文件；objectfile为参与编译的对象文件；libraryfile为参与编译的函数库文件。
编写源代码：利用代码编写器，如VC++、MATLAB等编写C语言源代码。
编译：对源代码进行编译，生成目标文件。
链接：将源文件生成的目标文件、必要的库文件及其他的目标文件链接在一起，生成最终可执行的程序文件。
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mex -setup命令
>>mex -setup; % 安装编译器
>>edit; % 编写C-MEX函数文件
>>edit **.c % 编写C-MEX函数文件
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C与MATLAB存储方式的区别：在C语言中，数据是按行存储的，如果按列读取就会出现异常；
在MATLAB中，数据时按列存储的，如果按行读取就会出现异常。
C-MEX函数式用C语言编写的MATLAB接口函数。在编写C-MEX函数时，一定要按照MATLAB语言中数据的存储和读取方式来进行。
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头文件是 #include "mex.h"
接口程序函数是：
void mexFunction(
int nlhs, // 左边（输出）参数的个数
mxArray *plhs[], // 左边参数的数组
int nrhs, // 右边（输入）参数的个数
const mxArray *prhs[] // 右边参数的数组
){……}
编写C-MEX函数的基本流程：
1、编写C-MEX接口函数。
2、定义输入变量和输出变量的类型及维数。
3、检查输入和输出参量的个数。
4、检查输入参量的数据类型。
5、获取输入参量的维数。
6、检查输入参数的维数条件。
7、设定输出参量的维数。
8、生成输出参量的mxArray结构体。
9、获取输入参量的指针。
10、获取输出参量的指针。
11、调用C子程序。
12、编写C计算子程序，并置于mexFunction函数之前。
13、编译链接。
14、分析测试。
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当采用变量来表示标量时，须用mxGetScalar()函数从mxArray结构体获取变量值。
当采用指针变量表示标量时，须用mxGetPr()函数从mxArray结构体获取变量值。
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mxIsDouble：判断阵列是否为双精度类型。
bool mxIsDouble(const mxArray *array_ptr);
mxIsComplex：判断阵列是否为复数类型。
bool mxIsComplex(const mxArray *array_ptr);
mxGetM：获取阵列的行数。
int mxGetM(const mxArray * array_ptr);
mxGetN：获取阵列的列数。
int mxGetN(const mxArray * array_ptr);
mxGetPr：获取阵列的实数部分的数据指针。
double *mxGetPr(const mxArray *array_ptr);
mxGetPi：获取阵列的虚数部分的数据指针。
double *mxGetPi(const mxArray *array_ptr);
mxGetScalar：获得某个阵列的实数部分的第一个数据。
double mxGetScalar(const mxArray *array_ptr);
mxCreateDoubleMatrix：创建一个二维的未赋值的双精度浮点类型的阵列。
mxArray *mxCreateDoubleMatrix(int m,int n,mxComplexity complexFlag);
mxCreateScalarDouble：创建一个标量的未赋值的双精度浮点类型的阵列。
mxArray *mxCreateScalarDouble(double value);
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多维数组常用函数：
mxGetNumberOfDimensions：获得阵列的维数。
int mxGetNumberOfDimensions(const mxArray *array_ptr);
mxGetDimensions：获得一个指向阵列维数大小的数组指针。
const int *mxGetDimensions(const mxArray *array_ptr);
mxCreateNumbericArray：创建一个N维的未赋值的数值阵列。
mxArray*mxCreateNumericArray(int ndim,const int *dims,mxClassID class,mxComplexity ComplexFlag);
mxGetNumberOfElements：获得阵列中元素的个数。
int mxGetNumberOfElements(const mxArray *array_ptr);
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字符串函数：
mxIsChar：判断阵列是否为字符串类型的阵列。
bool mxIsChar(const mxArray *array_ptr);
mxGetString：获得字符串阵列的内容。
int mxGetString(const mxArray*array_ptr,char*buf,int buflen);
mxCreateString：创建一个1*N维的字符串阵列。
mxArray *mxCreateString(const char *str);
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P86 数据类型间的对应关系表
函数介绍：
mxIsSingle：判断阵列的数据类型是否为单精度的浮点类型。
bool mxIsSingle(const mxArray *array_ptr);
mxIsInt8：判断阵列的数据类型是否为8位的整数类型。
bool mxIsInt8(const mxArray *array_ptr);
mxIsInt16：判断阵列的数据类型是否为16位的整数类型。
bool mxIsInt16(const mxArray *array_ptr);
mxIsInt32：判断阵列的数据类型是否为32位的整数类型。
bool mxIsInt32(const mxArray *array_ptr);
mxIsUint8：判断阵列的数据类型是否为8位的整数类型。
bool mxIsUint8(const mxArray *array_ptr);
mxIsUint16：判断阵列的数据类型是否为16位的整数类型。
bool mxIsUint16(const mxArray *array_ptr);
mxIsUint32：判断阵列的数据类型是否为32位的整数类型。
bool mxIsUint32(const mxArray *array_ptr);
mxGetData：获得阵列的指针（返回值为void）。
void *mxGetData(const mxArray *array_ptr);
mxGetImagedata：获得阵列虚数部分数据的指针（返回值为void）。
void *mxGetImagData(const mxArray *array_ptr);
mxCreateNumericMatrix：创建一个二维的未赋值的数值阵列。
mxArray *mxCreateNumericMatrix(int m,int n,mxClassID class,mxComplexity ComplexFlag);
mxCreateNumericArray：创建一个N维的未赋值的数值阵列。
mxArray *mxCreateNumericArray(int ndim,const int *dims,mxClassID class,mxComplexity ComplexFlag);
mxSetData：设置阵列的数据指针。
void mxSetData(mxArray *array_ptr,void *data_ptr);
mxSetImagData：设置阵列的虚部数据指针。
void mxSetImagData(mxArray *array_ptr,void *pi);
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C调用MATLAB函数
mexCallMATLAB：用于调用MATLAB内建函数或用户定义的MATLAB文件以及MEX文件。
int mexCallMATLAB(int nlhs,mxArray*plhs[],int nrhs,mxArray*prhs[],const char *command_name);
mxDestroyArray：释放mxArray阵列所占用的内存。
void mxDestroyArray(mxArray *array_ptr);
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Structures阵列
函数介绍：
mxIsStruct：判断阵列是否为结构体阵列。
bool mxIsStruct(const mxArray* array_ptr);
mxGetNumberOfDimensions：获得阵列的维数。
int mxGetNumberOfDimensions(const mxArray *array_ptr);
mxGetDimensions：获得一个指向阵列维数大小的数组指针。
const int *mxGetDimensions(const mxArray*array_ptr);
mxGetNumberOfFields：获得结构体阵列的域的数量。
int mxGetNumberOfFields(const mxArray *array_ptr);
mxGetFieldNameByNumber：通过索引获得域名。
const char*mxGetFieldNameByNumber(const mxArray *array_ptr,int field_number);
mxGetFieldNumber：获得指定域名的索引值。
int mxGetFieldNumber(const mxArray *array_ptr,const char*field_name);
mxGetField：获得指定结构体阵列指定元素的指定域的值。
mxArray*mxGetField(const mxArray*array_ptr,int index,const char*field_name);
mxCalcSingleSubscript：获取指定元素的索引值。
int mxCalcSingleSubscript(const mxArray*array_ptr,int nsubs,int *subs);
mxCreateStructArray：创建一个N维未赋值的结构体阵列。
mxArray*mxCreateStructArray(int ndim,const int *dims,int nfields,const char**field_names);
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