C语言与MATLAB混合编程的设置

VC与Matlab混合编程本⽂主要介绍VC与Matlab混合编程的两种⽅法，并详细介绍了VC向Matlab传递复杂数据：结构体的⽅法，有详细代码说明。

Matlab 主要⾯对科学计算、可视化以及交互式程序设计的⾼科技计算环境，但由于Matlab开发平台上开发的程序不能脱离Matlab运⾏环境，因⽽在处理⼀些实际应⽤问题时显得灵活性不⾜，⽽VC++则在⼀定程度上能够弥补这⼀漏洞，因此，将⼆者结合共⽤，各献其长，可以为科研⼯作和⼯程开发提供更为强⼤的技术⽀持。

Matlab作为控制系统设计的⼀种通⽤⼯具，它可以很⽅便的和VC进⾏连接。

⼀般⽽⾔，Matlab与VC混合编程的实现⽅法有很多种，这⾥主要介绍以下两种：1. VC调⽤Matlab Engine的⽅式：Matlab Engine是⼀组Matlab提供的接⼝函数，⽀持C/C++语⾔，Matlab Engine采⽤C/S(客户机/服务器)模式，Matlab作为后台服务器，⽽C/C++程序作为前台客户机，向Matlab Engine传递执⾏命令和数据信息，从Matlab Engine接收执⾏结果。

⽤户可以在前台应⽤程序中调⽤这些接⼝函数，实现对Matlab Engine的控制。

采⽤这种⽅法⼏乎能利⽤Matlab全部功能，但是需要在机器上安装Matlab软件，缺点是执⾏效率较低。

下⾯简单介绍下这种⽅式的实现步骤：1.1 API接⼝介绍先来介绍⼀组Matlab提供的引擎API接⼝：(仅作简单功能介绍，详细参数说明请参考Matlab帮助)Engine* engOpen(const char* startcmd)启动Matlab引擎int engClose(Engine* ep) 关闭Matlab引擎int engEvalString(Engine* ep, const char* string)执⾏Matlab表达式mxArray* engGetArray(Engine* ep, const char* name)获取⼀个变量数组的值int engPutArray(engine* ep, const mxArray* mp)设置⼀个变量数组的值int engPutVariable(Engine *ep, const char *name, const mxArray *pm)同上mxArray *engGetVariable(Engine *ep, const char *name)获取⼀个变量int engOutputBuffer(Engine* eP，char* p，int n)获取输出字符串1.2 VC环境配置要想在VC集成环境下调⽤Matlab引擎实现VC和Matlab的混合编程，⼀般需要经过以下⼏个必要的步骤：(以下以Matlab2008a和VS2005版本为例)（1）添加include路径：将“\extern\include”(在Matlab的安装路径下)路劲添加到VC编译器的include下（2）添加lib路径：将“\extern \lib\win32\microsoft” (在Matlab的安装路径下) 路径添加到VC编译器的lib下（3）加载lib：需要加载⾄少libmx.lib、libmat.lib、libeng.lib三个库（4）include头⽂件：在要使⽤ engine 函数的地⽅包含engine.h头⽂件1.3 引擎调⽤接下来就可以在VC中调⽤Matlab引擎了，简单的⽰例代码如下：#include "engine.h"#pragma comment(lib, "libeng.lib")#pragma comment(lib, "libmx.lib")#pragma comment(lib, "libmat.lib")void TestDeno(){Engine* pEng = NULL;if (!(pEng = engOpen(NULL))){printf("Open matlab enging fail!");return;}//call Engine plot A*sin(t)+B A=2 B=1mxArray *A = NULL;double init = 2;A = mxCreateDoubleMatrix(1, 1, mxREAL);memcpy((void*) mxGetPr(A), (void*)&init, sizeof (double));engPutVariable(pEng, "A", A);init = 1;memcpy((void*) mxGetPr(A), (void*)&init, sizeof (double));engPutVariable(pEng, "B", A);mxDestroyArray(A);Sleep(3*60*1000);engEvalString(pEng, "t=0:0.2:7;plot(t,A*sin(t)+B);");if(NULL != pEng){engClose(pEng);}}⽰例代码通过VC调⽤Matlab引擎，绘制正弦曲线，相对简单，就不再详细解释，效图如下：2. VC调⽤Matlab DLL的⽅式DLL是⼀个可执⾏的⼆进制⽂件。

C#,JAVA与MATLAB混合编程技术简介【摘要】本文阐述了当今最为流行的面向对象的可视化编程工具 c#, java与计算及绘图功能强大的matlab之间的接口技术,从而进行相互融合,更好地体现各自的优越性。

【关键词】 c#,java 混合编程【中图分类号】g434 【文献标识码】 a【文章编号】 1006-5962(2012)06(a)-0185-01引言matlab具有强大的矩阵运算、数值分析、信号处理、系统识别、图像语音处理等功能。

而应用matlab软件可以很方便地实现许多复杂的数学算法,而这些复杂的算法在其他开发环境中需要大量代码才能实现。

尤其是图像处理等方面,matlab具有其他编程语言无法比拟的优点。

但matlab也有不足之处,如在数据输入、硬件控制等方面相对较弱,程序执行速度也相对较慢,且一般需要在matlab环境下运行。

所以在解决实际工程问题时往往将matlab与其他高级语言混合编程,将matlab强大的数学功能服务于其他开发环境。

c#,java这两种高级面向对象程序语言在跨平台、多线程、动态性、面向对象等方面具有很强的优越性。

然而在数据分析和处理方面的能力不像其等优点那么突出,尤其是在对数组矩阵之类数据进行操作及图像处理时会因为多次循环而速度变得缓慢,这在数组或矩阵维数很大时尤其明显。

因此将这两种语言和matlab实现混合编程,从而达到优势互补,就显得尤为重要了。

本文阐述了c#,java与matlab混合编程的接口技术。

1 混合编程1.1 混合编程基本思想在一个应用软件的开发周期中,把不同阶段的算法和数据处理交给在这方面具有优势的编程语言或软件。

编程人员无需为实现某种算法和操作专门写程序代码,程序员只要把精力集中在不同软件之间数据通讯的问题上。

相比用单一语言开发同等性能的程序,它需更少的时间,大大缩短了开发时间。

1.2 混合编程适用条件混合编程所要解决的问题一般具备以下几个特征:①不同软件间数据通讯方便;②不同编程语言实现相同算法效率相差很大;③不同软件间除了数据通讯。

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。

Matlab调用c程序方法：第一步：要先在matlab中安装c程序编译器，步骤如下：键入命令：mex -setup；选择c/c++编译器；选择c/c++编译器版本；确认。

第二步：键入：mex *.c实例介绍：【转】如果我有一个用C语言写的函数，实现了一个功能，如一个简单的函数：double add(double x, double y) {return x + y;}现在我想要在Matlab中使用它，比如输入：>> a = add(1.1, 2.2)3.3000要得出以上的结果，那应该怎样做呢？解决方法之一是要通过使用MEX文件，MEX文件使得调用C函数和调用Matlab的内置函数一样方便。

MEX文件是由原C代码加上MEX文件专用的接口函数后编译而成的。

可以这样理解，MEX文件实现了一种接口，它把在Matlab中调用函数时输入的自变量通过特定的接口调入了C函数，得出的结果再通过该接口调回Matlab。

该特定接口的操作，包含在mexFunction这个函数中，由使用者具体设定。

所以现在我们要写一个包含add和mexFunction的C文件，Matlab调用函数，把函数中的自变量（如上例中的1.1和2.2）传给mexFunction的一个参数，mexFunction把该值传给add，把得出的结果传回给mexFunction的另一个参数，Matlab通过该参数来给出在Matlab语句中调用函数时的输出值（如上例中的a）。

比如该C文件已写好，名为add.c。

那么在Matlab中，输入：>> mex add.c就能把add.c编译为MEX文件（编译器的设置使用指令mex -setup），在Windows 中，MEX文件类型为mexw32，即现在我们得出add.mexw32文件。

现在，我们就可以像调用M函数那样调用MEX文件，如上面说到的例子。

所以，通过MEX文件，使用C函数就和使用M函数是一样的了。

Visual C# 与Matlab 混合编程由于Visual C# 与Matlab 混合编程的资料并不多，本文通过一个实例来阐述Visual C# 与Matlab 混合编程的方法。

一、混合编程的 4 种方式1. 通过从Matlab的*m文件中生成C语言版本的DLL1) 在Matlab中写好m文件；2) 使用Matlab的编译器，编译为C#能识别的DLL文件；3) 建立C#工程，在工程中引用上一步生成的文件；2. C#调用Matlab工作区计算并返回结果主要使用engOpen, engClose, engPutVariable, engEvalString, engGetVariable 函数进行操作。

大致过程如下:MatlabCSharp.engPutVariable(ep, "ml_a", mx_a);MatlabCSharp.engPutVariable(ep, "ml_b", mx_b);MatlabCSharp.engEvalString( ep, "ml_c = ml_a + ml_b ;" ); mx_c = MatlabCSharp.engGetVariable(ep, "ml_c" );3. 使用Matlab DeployTool 生成COM 组件1) 单击菜单New Deployment Project -> MATLAB Builder NE -> Generic COM Component2) 添加相应的M 文件3) 保存，编译4) 新建C#工程，引用生成的DLL文件。

4. 使用Matlab DeployTool 生成.Net 组件1) 单击菜单New Deployment Project -> MATLAB Builder NE -> .Net Component2) 添加相应的M 文件3) 保存，编译4) 新建C# 工程，引用生成的DLL 文件。

C#matlab混合编程MWArray使用笔记C# matlab混合编程徐凯Email：*********************这几天突然想搞一搞以前没有搞定的MATLABC#混合编程，今天把原来编写的代码拿出来看看，然后结合网上一些正确的和一些错误的代码看看，最后详细参考了MATLAB的帮助文档，总算搞定了C#和MATLAB的混合编程。

当然也不是完全搞定，仅仅完成了很小的一部分。

总结一下，也就是熟悉MW Array 和.NET之间的数据类型转换。

下面就和大家分享一下吧。

查看MATLAB提供一个最简单的关于绘图函数的例子，我先实践了一下MATLAB中的代码，发现发现有问题，有点怀疑matlab帮助文档的代码有问题，虽然这种情况真的非常的少见，但是后来证明我的怀疑是正确的。

MATLAB原来C#的代码大概是这样的。

//二维数组,Y=X^2double[,] plotValue = new double[10, 2];for (int i = 0; i < 10; i++){plotValue[i, 0] = i;plotValue[i, 1] = i * i;}//实例化Calculater对象Calculater myCalculater = new Calculater();//调用drawgraph方法myCalculater.drawgraph((MWNumericArray)plotValue);C#的代码中说起来也非常简单，声明一个二维数组，使用for循环给每一个元素赋值，这个数组的第0列是X坐标的值，数组的第1列是Y坐标的值，两个坐标的关系是Y=X^2。

而MATLAB中m文件的函数如下：function drawgraph(coords)plot(coords(1,:), coords(2,:));MATLAB的代码的意思也很简单，以coords矩阵的第1行的所有列为X坐标，第2行的所有列为Y轴。

C++调用matlab动态库环境：Windows 7旗舰版（32位），VS2008，Matlab R2010b1. matlab中dll创建1.1 m文件编写function t = func(file)t=2;end将M文件保存为func.m，保存在d:/test文件夹中。

1.2 设置编译器在Matlab主窗口中将当前文件夹改为d:/test。

为了能够让VC调用Matlab程序，我们可以采用将Matlab程序包装成动态链接文件DLL的形式，然后让VC调用动态链接文件，因此在Matlab中，我们需要设置一下Matlab的编译库，在Matlab主窗口中键入如下代码：mex -setup然后出现Please choose your compiler for building external interface (MEX) files:Would you like mex to locate installed compilers [y]/n?键入y后回车，出现Select a compiler:[1] Lcc-win32 C 2.4.1 in D:\PROGRA~1\Matlab\sys\lcc[2] Microsoft Visual C++ 2008 SP1 in D:\Program Files\Microsoft Visual Studio 9.0[0] NoneCompiler:由于我们是需要用VC来调用Matlab函数，因此我们选择2，回车，出现Please verify your choices:Compiler: Microsoft Visual C++ 2008 SP1Location: D:\Program Files\Microsoft Visual Studio 9.0Are these correct [y]/n?键入y后回车，出现*************************************************************** ************Warning: MEX-files generated using Microsoft Visual C++ 2008 requirethat Microsoft Visual Studio 2008 run-time libraries beavailable on the computer they are run on.If you plan to redistribute your MEX-files to other MATLAB users, be sure that they have the run-time libraries.*************************************************************** ************Trying to update options file: C:\Users\Administrator\AppData\Roaming\MathWorks\MATLAB \R2010b\mexopts.bat From template:D:\PROGRA~1\Matlab\bin\win32\mexopts\msvc90opts.bat Done . . .*************************************************************** ***********Warning: The MATLAB C and Fortran API has changed to support MATLABvariables with more than 2^32-1 elements. In the near future you will be required to update your code to utilize the new API. You can find more information about this at:/doc/35346238.html,/support/solutio ns/en/data/1-5C27B9/?solution=1-5C27B9 Building with the -largeArrayDims option enables the new API.*************************************************************** ***********如果出现以上说明，则证明Matlab编译器设置成功了。

VisualStudio与Matlab实现混合编程环境：Win10vs2010Matlab2015⾥⾯有很多选做的内容，其中2、3必做1.Matlab环境设置：（选做）我没有做这步，因为打mbuild -setup指令不识别，缺少SDK，但是可以正常调⽤Matlab，这步是其他⽅式调⽤Matlab中的⼀步，使⽤Matlab⽣成DLL⽂件，VS引⽤要建⽴独⽴运⾏的C应⽤程序，系统中需要安装Matlab、Matlab编译器、C/C++编译器以及Matlab C/C++数学库函数和图形库函数。

Matlab编译器使⽤mbuild命令可以直接将C/C++源代码编译为独⽴运⾏程序，在这些源代码中可以使⽤Matlab提供的接⼝来调⽤Matlab数学库函数。

虽然⽣成的可执⾏程序可以脱离Matlab环境运⾏，但是它需要Matlab C/C++数学库⽂件或者图形库⽂件的⽀持才能运⾏。

但如果C/C++源代码完全是按传统C/C++源代码语法规则编写，没有包含Matlab数学库和图形库的调⽤，则不仅可以独⽴与Matlab环境，也不需要那两个库函数的⽀持。

在 Matlab 的Command Window 下输⼊命令。

mbuild – setup操作过程如下图：然后输⼊命令mex – setup以类似的⽅法配置编译器。

Matlab 的配置完成。

2.VS环境设置（必做）（1）设置Include 和Library ⽬录项⽬右键->属性->VC++⽬录->包含⽬录：添加<MATLAB>\R2010b\extern\include\win64 我的是：D:\RUANJIAN\Matlab\extern\include\win64<MATLAB>\R2010b\extern\include\ 我的是：D:\RUANJIAN\Matlab\extern\include项⽬右键->属性->VC++⽬录->库⽬录：添加<MATLAB>\R2010b\extern\lib\win32\microsoft 我的是：D:\RUANJIAN\Matlab\extern\lib\win64\microsoft<MATLAB>\R2010b\extern\lib\win64\microsoft截图：：（2）设置⼯程⽬录： ( 我并没有设置)项⽬右键->属性->C/C++->常规->附件包含⽬录：添加<MATLAB>\R2010b\extern\include\win64<MATLAB>\R2010b\extern\include\项⽬右键->属性->链接器->常规：添加<MATLAB>\R2010b\extern\lib\win32\microsoft<MATLAB>\R2010b\extern\lib\win64\microsoft项⽬右键->属性->链接器->输⼊->附件依赖性：添加 (必做)libeng.liblibmat.liblibmex.liblibmx.lib 注：1.lib⽂件包含在<MATLAB>\R2010b\extern\lib\win64\microsoft，可根据需要增减 2.附件依赖性在VS2010前以空格隔开，在VS2010后使⽤；隔开。

MATLAB与VC混合编程相关配置的设置MATLAB与VC的混合编程中，需要对电脑的“环境变量”和VC的“环境配置”进行设置，然后才可以进行程序的调用。

（1）电脑中“环境变量”的设置：对于win10系统控制面板→系统→高级系统设置→环境变量→系统变量→path中添加D:\softwares\MATLAB\ bin\win64，该路径是MATLAB中dll文件的路径，在path 中添加该路径的目的是让VC在运营时能够读取dll文件。

否则VC在运行时可能会出现“计算机丢失**.dll文件”的情况。

对于win7系统的“环境变量”设置，同样是在path中进行的。

(2)VC的环境配置首先需要建立一个新项目，如MyAdd.cpp。

项目→MyAdd属性→VC++目录→包含目录→D:\softwares\MATLAB \extern\include；项目→MyAdd属性→VC++目录→库目录→D:\softwares\MATLAB\installation document\extern\lib\win64\microsoft。

C/C++→常规→附加包含目录→D:\softwares\MATLAB \extern\include；C/C++→常规→调试信息格式→程序数据库（/Zi）；链接器→常规→启用增量链接→是（/INCREMENTAL）;链接器→常规→附加库目录→D:\softwares\MATLAB\ extern\lib\win64\microsoft；链接器→输入→附加依赖项→libMyAdd.lib,mclmcrrt.lib,libmx.lib,libmat.lib,mclmcr.lib。

其中在输入时这些lib之间用回车换行。

上述步骤的工作界面如下所示：需要注意：在进行VC与MATLAB混合编程的过程中，用到的环境是32位还是64位，在这里需要是相同的编程环境才可以相互调用，如：上图中如果是x32，则需要点击“配置管理器”进行重新设置。