vc++中调用matlab函数的方法：COM组件

MATLAB与VC++混合编程的研究及应用摘要：介绍了三种实用易行的matlab与vc++混合编程方式，即利用matlab的mcc编译器，使用matcom软件转化m文件，使用matlab的com builder工具制作com组件。

针对具体程序分别应用三种方法来实现，对每种方法介绍了详细步骤。

对三种方法进行了分析比较，总结了各自的优缺点，实现了matlab出色的图形处理功能和数值计算能力与vc++强大编程能力的结合。

关键词：matlab；vc++；混合编程中图分类号：tp311 文献标识码：a 文章编号：1009-3044（2013）10-2353-03matlab是适合多学科，多种工作平台的功能强大的大型数值计算和系统分析软件。

matlab将数值分析、矩阵计算、信号处理和图形显示相结合，包含了大量高度集成的函数，为科学研究、工程设计及众多学科领域提供了一种简洁、高效的编程工具，在数值分析、科学计算、算法开发、建模和仿真等方面具有独特优势[1]。

但是matlab使用的是解释性语言，限制了自身的执行速度；程序的执行限制与matlab自身的运行环境，不利于应用程序的开发；gui功能较差。

vc++是强大的windows应用程序开发工具，它提供了高度集成的工具集和可视化集成的编程环境，包括了microsoft的代码优化技术，极大提高了应用程序的设计效率，还提供了复杂的资源编辑器，拥有强大的gui功能[2]。

因此，实现matlab与vc++等可视化程序设计语言的混合编程，提高程序的执行速度，美化应用程序界面，脱离matlab环境，发布独立的应用程序，同时利用matlab在数值分析、矩阵计算、信号处理和图形显示等方面的强大功能，具有重要的意义。

1 matlab与vc++混合编程方法matlab与vc++有多种接口方法，但是一些常见方法难以实现，执行效率低，如matlab engine、直接调用matlab的c/c++数学函数库等。

MATLAB函数的定义和调用方法引言MATLAB作为一种强大的数学软件，广泛应用于科学、工程和技术领域。

而函数的定义和调用是MATLAB中的基本操作之一。

本文将介绍MATLAB函数的定义和调用方法，帮助读者更好地理解和运用这一功能。

一、MATLAB函数的定义1. 函数的基本概念函数是一种将一组输入转换为一组输出的数学关系。

在MATLAB中，函数是一个独立的代码块，可以在程序中多次被调用和重复使用。

通过定义函数，可以将复杂的计算过程封装起来，提高代码的可读性和重用性。

2. 函数的语法在MATLAB中，函数的定义采用以下语法：```function [输出参数1, 输出参数2, ...] = 函数名(输入参数1, 输入参数2, ...)函数体end```其中，方括号内的部分表示可选项，可根据实际需要决定是否需要设置输出参数。

函数名可以是任意合法的MATLAB变量名，输入参数和输出参数也可以是任意数据类型。

3. 函数体函数体是函数定义的核心部分，用于实现具体的计算任务。

在函数体内部可以使用MATLAB提供的各种算法和语法，包括数值计算、矩阵运算、条件判断、循环等。

函数体应该被包含在一个代码块（用于控制函数范围的一对关键字）中，代码块的结束由`end`关键字来指定。

4. 输入参数和输出参数输入参数用于传递数据给函数，输出参数用于将计算结果返回给调用函数的地方。

在函数定义中，可以设置多个输入参数和输出参数，用逗号分隔。

输入参数和输出参数的顺序应该按照实际需求来定义，以便于调用函数时进行有效的数据传递。

二、MATLAB函数的调用1. 函数的调用方式在MATLAB中，函数的调用可以通过下面的语法来实现：```[输出参数1, 输出参数2, ...] = 函数名(输入参数1, 输入参数2, ...)```其中，`[输出参数1, 输出参数2, ...]`是用于接收函数返回结果的变量，可以根据需要定义为不同的数据类型。

C语言环境中调用Matlab程序指南甄梓宁znzhen@Matlab在计算方面功能强大、编写简单，但是要运行Matlab程序必须装有Matlab并且用户界面也不够完善，因此除了计算的其他部分采用C等更规范完备的语言进行编写是较好的选择。

本文就对如何在C程序中调用Matlab程序作说明。

在C程序中调用Matlab程序有两大类方法。

第一种是调用Matlab引擎，第二种是将m文件打包成dll文件在C语言环境下调用。

前者虽然易于实现，可以实时监控程序的运行，但是独立性差，需要安装完整版Matlab，且每次调用都会启动MATLAB.exe进程；后者则实现复杂，调试麻烦，但只需安装MCR（Matlab Component Runtime），耗费资源较少。

关于MCR，请见第四章的说明。

至于两种方法需要在C环境中如何配置请见第五章。

而反过来若要在Matlab下调用C程序则一般使用Matlab自带的mex工具，在此不作介绍。

一、调用Matlab引擎调用Matlab引擎可以在WIN32、MFC中使用，它的原理实际上相当于打开一个精简版的Matlab然后往里面输命令。

下面是调用Matlab中的加法程序add.m的例子。

先在Matlab的work目录下创建add.m文件并编写程序如下：function s = add (a, b)s = a+b;在C程序中，首先打开精简版的Matlab：（所需头文件，引用库等见第五章）Engine *ep = engOpen (NULL);编译运行后，会自动打开一个命令行监控窗口，输入pwd就可以看到当前的工作目录，于是需要先将工作目录转换至存放add.m的目录：engEvalString (ep, ”cd ..\\..\\work”);engEvalString是往Matlab里输命令的函数，显然我们的目标是成功运行：engEvalString (ep, ”s=add(a,b)”);当然，目前Matlab中并没有a和b两个变量，因此需要在C中初始化这两个变量并转换成Matlab基本变量类型mxArray，才能将它们输入到Matlab中。

如何在C/C++语言里调用Matlab引擎(engine)——（上篇）windows下的Visual C++平台Windows下调用Matlab引擎要做好以下三点设置（1）设置头文件目录（2）设置库文件目录，并添加链接库输入项libeng.lib和libmx.lib（3）设置环境变量以下以Visual Studio 2008为例来说明如何设置这三点：1、添加头文件目录依次选择：“工具”->“选项”，调出对话框后再在对话框左边“选择项目和解决方案”->“VC++目录”然后在右边选择“显示以下内容的目录”下的选框选择“包含文件”，再在目录列表的最下边空行处选中添加：matlab安装目录下的\extern\include路径比如我的是：C:\Program Files\MATLAB\R2011a\extern\include如果现在生成项目，链接将不会通过，比如可能会出现：1>engwindemo.obj : error LNK2019: 无法解析的外部符号_mxDestroyArray，该符号在函数_WinMain@16 中被引用1>engwindemo.obj : error LNK2019: 无法解析的外部符号_mxGetPi，该符号在函数_WinMain@16 中被引用1>engwindemo.obj : error LNK2019: 无法解析的外部符号_engClose，该符号在函数_WinMain@16 中被引用1>engwindemo.obj : error LNK2019: 无法解析的外部符号_engGetVariable，该符号在函数_WinMain@16 中被引用1>engwindemo.obj : error LNK2019: 无法解析的外部符号_engOutputBuffer，该符号在函数_WinMain@16 中被引用1>engwindemo.obj : error LNK2019: 无法解析的外部符号_engEvalString，该符号在函数_WinMain@16 中被引用1>engwindemo.obj : error LNK2019: 无法解析的外部符号_engPutVariable，该符号在函数_WinMain@16 中被引用等链接错误；这就需要设置下面的库文件目录2、添加库文件目录在刚才调出来的对话框中，设置库目录：选择“显示以下内容的目录”下的选框选择“库文件”添加matlab目录下的C:\Program Files\MATLAB\R2011a\extern\lib\win32\microsoft注意：如果是项目要生成的是64位程序那么应该选择的是C:\Program Files\MATLAB\R2011a\extern\lib\win64\microsoft点击确定退出对话框，然后给项目添加链接库输入项：在解决方案资源管理器里选择对应的项目单机右键选择最下面的“属性”弹出属性对话框，在右边依次选择“配置属性”->“链接器”->“输入”，然后在右边“附加依赖项”那一项加上libeng.lib libmx.liblibmat.lib单击确定退出注意:(1)不要删除原有的依赖项(2)依赖项之间用空格隔开做到这一步时生成时就没问题出现了，但是运行程序时会出现“因为计算机中丢失libeng.dll”等类似问题第（3）步就解决这个问题的。

C#与Matlab混合编程的几种方式主要参考资料: 《Matlab C# Book》，我看的是第一版的电子书，网上可以搜到。

说实话，我觉得C#与Matlab混合编程相比VC与Matlab混合编程没有啥优势，基本上还是通过P/V Invoke操作Matlab mcc编译器生成的C语言版本的DLL。

此外，速度上也慢的吓人-_-下面简单写写C#与Matlab混合编程的4种方式（可能还不够全，欢迎补充）：1. 通过从Matlab的*.m文件中生成C语言版本的DLL具体过程:1) 在Matlab中写好一个m文件(比如一个简单的加法函数myplus.m);2) 使用Matlab的mbuild -setup选择编译器，我机器上的编译器有两个LCC 和VC2008(注意如果使用做应用的话，建议编译器选VC2008，否则C #中会告诉你DLL找不到Entry Point)3) 在命令行中使用mcc -B csharedlib:mypluslib myplus.m (如果是多个M文件，接着往后写)，等待几十秒之后会生成若干文件(*.c, *.h, *.dll等), 其中.h 文件中有导出的函数原型。

4) 建立C#工程，并将前面的dll拷贝到合适路径，使用[ DllImport( "myplusl ib.dll ", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)] 将.h文件中的函数使用C#的语法声明。

一般来说，这些函数中会有**Initialize，**Terminate和M文件中定义的函数(**代表lib名称)。

5) 使用CsharpMatlabCompilerVer4.cs将C#中的数据类型和Matlab中的矩阵等类型进行变换。

该文件定义了MatlabCSharp类，主要是导入了libmx.dll中的一些函数，并封装了一些实用的函数如double2mxArray_scalarReal等。

关于如何使用VC调用matlab engine编程刚开始学使用VC调用matlab engine编程的时候，遇到很多问题，就去百度找解决方法，但发现根本解决不了我的问题，因为网上大部分实例和步骤都是在matlab6.5和vc++6.0环境下完成的，但是现在我用的是matlab2010a，所以会出现很多环境配置的问题，写本文的目的是总结用我在用VC调用matlab engine编程过程中出现的问题和解决办法。

Matlab Engine 采用Client/Server的方式，通过ActivcX通道和Matlab接口来实现在VC编程环境中直接调用matlab中的指令。

调用使用的函数是：engEvalSting。

下面是自己的实践过程：如果是第一次使用，则要设置一下Visual C++6.0 编程环境中的include 和lib的路径指向。

我的matlab2010安装在D盘目录D:\MATLAB 2010一、设置VC相关属性。

（1）Visual C++6.0 编译环境的设置：通过菜单 Tools/ Options，打开Visual C++6.0设置属性页，进入 Directorie页面，在 Show Directories for 下拉列表中选择Include Files，添加路径：D:\MATLAB 2010\extern\include （这是我电脑中Matlab的安装路径）；再选择下拉列表中的 Library Files，添加路径：D:\MATLAB 2010\extern\lib\win32\microsoft（我电脑中Matlab 的安装路径，但是在我查看资料的时候看到很多是D:\MATLAB2010\extern\lib\win32\microsoft\msvc60这个路径，但是我用的是MatlabR2010a,msvc60是matlab6.5老版本才有的，10.0版本没有这个文件，所以我们把路径设到D:\MATLAB 2010\extern\lib\win32\microsoft 就可以了）。

本文由wolf1sky贡献doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。

建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。

Matlab 与 VC 混合编程 1：一、采用 Matcom1、目标1. 测试在 VC 中调用 MatrixC++库，生成矩阵并显示 2. 测试 VC 中调用.m 文件2、步骤2.1 目标 1<1>建立 VC 工程，添加库 v4501v.lib，有两种方法：?向工程中添加文件 v4501v.lib 在 Setting/link 中添加库 v4501v.lib（这样写的前题是 VC 路径设置正确，即在 Options/Directories 中设置，否则请注明详细路径）二者选其一就可以了。

<2> 添加头文件 #include "matlib.h" （这样写的前题是 VC 路径设置正确，即在 Options/Directories 中设置，否则请注明详细路径）建议：最好在工程中把文件 matlib.h 添加进来，方便查看函数详细说明 <3>现在就可以调用 Matrix中的C++函数了，例子如下：// Init matcom initM(MATCOM_VERSION); winaxes(AfxGetMainWnd()->GetSafeHwnd()); Mm a,b; a = (BR(1),2,3,semi,4,5,6,semi,7,8,9); a = transpose(a); b = (BR(1),2,3,semi,4,5,6,semi,7,8,9); m_1.Format("%3f %3f %3f \r\n%3f %3f %3f \r\n%3f %3f %3f \r\n",a.r(1,1),a.r(1,2),a.r(1,3),a.r(2,1),a.r(2,2),a.r(2,3),a.r(3,1),a.r(3,2),a. r(3,3));//m_1 是一个 CEdit 控件 UpdateData(FALSE); exitM();2.2 目标 2<1>首先用 Matlab 调试成功以下两个有依赖关系的.m 文件文件 1：equation.m function y = equation(a,b) y = a * b; 文件 2：CallE.m % function name function [o1,o2] = CallE(x) if (nargin ~= 1) error('arguments must be inputed!'); endif (x == 1) a = reshape(1:9,3,3); elseif (x == 2) a = reshape(11:19,3,3); else error('input error'); end b = magic(3); o1 = equation(a,b); o2 = o1 + 1; <2>将以上两个文件放在同一个目录下，启动 MatCom 编译运行 CallE.m， >> CallE(2) 则在同一目录下生成一个 DEBUG（或者是 Release，在 MatCom 的菜单项 Configuration 中选择）目录下可以找到相应的.cpp 及.h 文件，把它们全部拷贝到 VC 工程目录下，也可以自己建一个文件夹 <3>在 VC 项目中添加这些文件，并在头部添加相应.h 的引用，如下： #include "./matlib/equation.h" #include "./matlib/calle.h" <4>添加调用函数的代码，如下： Mm a,b,c; a = BR(2); 表示输入参数到输出参数的间隔，《MatrixLIB user's 详见calle(a,i_o,b,c); //i_o 是一个间隔符，Guide》m_2.Format("%3f %3f %3f \r\n%3f %3f %3f \r\n%3f \r\n",b.r(1,1),b.r(1,2),b.r(1,3),b.r(2,1),b.r(2,2),b.r(2,3),b.r(3,1),b.r(3,2),b. r(3,3)); %3f %3fUpdateData(FALSE);3、遇到的问题及解决方案<1>当在 VC 工程中添加由 Matcom 转换的 cpp 及 h 文件后，注：如果在编译中出现下列错误：fatal error C1010: unexpected end of file while looking for precompiled headerdirective 解决：进行下列设置：工程->设置-> C/C++ 选择 precompiled headers 选解决：择第一或第二项：自动选择预补偿页眉,如图：<2>使用Matcom 后，生成Debug 版没问题，而生成Release 时链接出错，nafxcw.lib(afxmem.obj) : error LNK2005: "void __cdecl operator delete(void *)" (??3@YAXPAX@Z) already defined in LIBCMT.lib(delete.obj) 解决：解决：将"Project 属性" -> "C/C++" -> "代码生成(codegeneration)" -> "运行时库(run-time library)" 项下修改应用程序的默认标准库版本，我修改成 Debug Multithreads 就可以了，原因是安装Matcom 时库为调试版<3>在其它机器上运行出错解决：解决：将 ago4501.dll v4501v.dll glu32.dll opengl32.dll 附带发布即可 <4>关闭程序后进程没有退出解决：解决：添加语句winaxes(m_hWnd);参考文献1、何东健等.《数字图像处理》.西安电子科技大学出版社.20032、邓科.浅析 VC 与matlab 接口编程(一). VC 知识库,41 期3、邓科.浅析 VC 与 matlab 接口编程(二). VC 知识库,42 期4、Matcom 参考手册Matlab 与 VC 混合编程 2：二、通过 Matlab 引擎与 VC 混合编程--飞狼编程宝典--明明知道选择你是一个错误，却为何那么地坚持这个错误……基于 Matlab 引擎的混合编程方式无法脱离 Matlab 环境，却为何还要使用它？根据本人的实践，对于一般应用，如矩阵运算，图像操作等，使用 Matcom 就已经足够，而且能够脱离 Matlab 那个巨大的环境而独立运行，但是，对于很多好用的 Matlab 工具箱，我们却无法直接在 VC 中调用。

Visual C++是当前主流的应用程序开发环境之一，开发环境强大，开发的程序执行速度快。

但在科学计算方面函数库显得不够丰富、读取、显示数据图形不方便。

Matlab是一款将数值分析、矩阵计算、信号处理和图形显示结合在一起，包含大量高度集成的函数可供调用，适合科学研究、工程设计等众多学科领域使用的一种简洁、高效的编程工具。

不过由于Matlab使用的是解释性语言，大大限制了它的执行速度和应用场合。

基于VC和Matlab混合编程是很多熟悉VC++编程而又需要进行科学计算、数据仿真的科研人员常用的一种方式，其中最简单也最直接的方法就是调用Matlab引擎。

本文以下部分将详细介绍通过VC++6.0调用Matlab6.5引擎来达到VC++与Matlab数据共享编程的方法。

1. 什么是Matlab引擎所谓Matlab引擎（engine），是指一组Matlab提供的接口函数，支持C/C++、Fortran等语言，通过这些接口函数，用户可以在其它编程环境中实现对Matlab 的控制。

可以主要功能有：★打开/关闭一个Matlab对话；★向Matlab环境发送命令字符串；★从Matlab环境中读取数据；★向Matlab环境中写入数据。

与其它各种接口相比，引擎所提供的Matlab功能支持是最全面的。

通过引擎方式，应用程序会打开一个新的Matlab进程，可以控制它完成任何计算和绘图操作。

对所有的数据结构提供100%的支持。

同时，引擎方式打开的Matlab进程会在任务栏显示自己的图标，打开该窗口，可以观察主程序通过engine方式控制Matlab运行的流程，并可在其中输入任何Matlab命令。

实际上，通过引擎方式建立的对话，是将Matlab以ActiveX控件方式启动的。

在Matlab初次安装时，会自动执行一次：matlab /regserver将自己在系统的控件库中注册。

如果因为特殊原因，无法打开Matlab引擎，可以在Dos命令提示符后执行上述命令，重新注册。

matlab函数定义与调用
Matlab函数定义与调用
MATLAB（Matrix Laboratory）函数是指在MATLAB编程环境中定义或
编写的可以重复使用的一组代码片段。

它既能利用现成的工具（例如Mathworks公司提供的Libraries），也能从头开始编写自己的函数。

定义和调用MATLAB函数的常用方法如下：
1、定义MATLAB函数：
定义MATLAB函数需要按照以下步骤：
（1）新建一个函数：
在MATLAB中，可以通过在MATLAB命令行输入“edit functionname.m”的命令来新建一个函数。

（2）编写函数代码：
在函数顶端，注明函数名称、函数参数格式，函数语句及函数返回值
类型。

（3）保存函数代码：
使用“save functionname.m”命令将函数代码保存为*.m文件，并保
证该函数文件已放置在MATLAB搜索路径中。

2、调用MATLAB函数：
在MATLAB中，若要调用自定义函数（包括自定义和现有函数库中的函数），只需输入“functionname(input1,...,inputN)”的命令即可，
并且可以给函数传递不定数量的参数，以满足不同需求。

此外，在调
用函数之前，也可以先设置函数参数以指定函数行为，这样可以实现
函数可配置性。

总之，MATLAB函数定义与调用是MATLAB编程中常用的两种方式，
它们具有灵活性和可重用性，并且可以让程序编写变得更加简单。

MATLAB的函数定义和调用的步骤既可以来自于现有的函数库，也可以
从零开始自定义，以满足多种不同的编程需求。