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VC++与Matlab混合编程的快速实现

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VC++与Matlab混合编程的快速实现刘建伟吉林大学朝阳校区电子科学与工程学院电子信息工程系（长春 130026）摘要：许多工程软件需要用到复杂的数学算法。

VC++能够形成各种用户界面，并可以直接与系统及底层硬件交换数据。

因此研究VC++和Matlab 的混合编程具有很大的实际意义。

该文讨论了如何使用Matlab 的Complier 将*.m函数编译为动态链接库DLL，提供给VC++调用的方法，提供了一种VC++与Matlab 混合编程的快速实现。

关键词： Matlab VC++ MCC Complier 动态链接库DLLMatlab 作为当今世界上应用最为广泛的数学软件，具有非常强大的数值计算、数据分析处理、系统分析、图形显示甚至符号运算的功能。

已经在如生物工程，图像处理，语音处理，雷达探空，声纳探水，地震探地，以及控制论，系统论等各个领域得到广泛的应用。

它是一个完整的数学平台，在这个平台上，用户只需寥寥数语就可以完成十分复杂的功能，大大提高了工程分析计算、图像处理的效率。

但是Matlab 强大的功能只能在它所提供的平台上才能使用，即用户必须在安装Matlab 系统的机器上才能执行*.m 文件。

这样当用户需要将在Matlab 下已开发完毕的复杂算法应用到高级语言开发环境下时就带来了问题，是将现成的东西集成高级语言开发的程序中呢？还是用高级语言再重新实现一遍？显然大家所期望的是减少工作量，最好能将Matlab 下开发好的程序或函数直接应用到高级语言开发的程序中，这就是Matlab 与高级语言的混合编程问题。

VC＋＋是当前Windows 下的主要编程语言之一，它能方便地形成应用软件中所需要的各种用户界面和工具并直接与系统及底层硬件交换数据。

用VC++开发的系统具有容易维护升级、界面友好、代码效率高、执行速度快等一系列优点，因此已成为目前应用软件开发中广泛采用的主要工具之一因此，如何将Matlab 与VC++进行有效的混合编程广受工程科研人员的关注。

解决这个问题，不仅能更好地发挥Matlab 强大的功能，还能快速地进行软件开发，尤其是当软件开发中需要实现复杂的数学算法、图形处理时尤为迫切。

研究VC＋＋与Matlab 的混合编程具有很大的实际意义。

MA TLAB 与V isual C++结合的方法有多种，但其实用程度与范围不同。

常用的方法有：（ 1）将Matlab 程序编译成C/C++源文件并嵌入VC++；（ 2）在C／ C++程序中利用Matlab engine 调用Matlab 函数；（ 3）在C/C++程序中直接使用Matlab C/C++ Math Library； (4)将.m 文件编译成*.dll文件嵌入到VC++的程序中。

基于实用性、易用性的考虑，本文主要讨论第四种方法。

另外随着Matlab 版本的升级，原来的math library已经并入了Compiler 之中，是否是mathworks 比较推崇DLL 的方式呢？本文通过一个简单的例子来说明Matlab 和VC++混编的具体过程（环境为Matlab6.5&VC++6.0）。

1 Matlab编译环境的设置为了能够使用Matlab 的Complier 将*.m函数文件编译为动态链接库DLL，必须对Matlab的环境做出相应的配置。

具体做法如下：在Matlab 的Command Window 下输入命令mbuild – setup,并根据Matlab 的提示选择合适的编译器,笔者使用的是Microsoft V isual C++.过程如下>> mbuild -setupPlease choose your compiler for building standalone MA TLAB applications:Would you like mbuild to locate installed compilers [y]/n?Select a compiler:[1] Lcc C version 2.4 in D:\MA TLAB6P5\sys\lcc[2] Microsoft V isual C/C++ version 7.0 in C:\Program Files\Microsoft V isual Studio .NET[3] Microsoft V isual C/C++ version 6.0 in D:\Microsoft V isual Studio[0] NoneCompiler: 3Please verify your choices:Compiler: Microsoft V isual C/C++ 6.0Location: D:\Microsoft V isual StudioAre these correct?([y]/n):然后,在Command Window 中输入命令cd(prefdir);mccsavepath;这是为了后面使用Matlab 在VC++ IDE 中的Add-in 作准备。

然后输入命令mex – setup，以类似的方法配置编译器。

至此， Matlab 的配置完成。

如有疑问，可以参阅Matlab 的帮助Matlab Compiler\Getting Started\Installation and configuration 一节。

2 创建动态链接库（ *.DLL）创建动态链接库主要有两种方法：一种是使用Matlab 为VC++ IDE提供的Add-in。

这种方法比较简单，方便快捷，只要在VC++中创建工程的时候选择Matlab Project Wizard，并且在接下来的Step 1 中的V isual Matlab Application Type选择Shared M-DLL 就可以了。

接下来就是添加*.m 文件，进行编译了。

另一种方法就是使用Matlab 的mcc 命令将*.m文件编译为动态链接库（ *.DLL）。

因为Add-in 也是调用Compiler 的命令mcc 进行编译工作的，而且有时候这个Add-in 还会出现不能使用的情况，因此这里主要讨论使用mcc 命令的方法。

关于mcc 有很多参数可以使用，而且有多种用法，具体的可以参见Matlab 的帮助。

这里我们使用命令 mcc – B csglsharedlib:youlibname function1 funcion2 …来创建我们所需要的动态链接库DLL文件。

其中参数-B表示使用的是Bundle Files 作为参数，csglsharedlib 是-B 的参数，意思是生成使用Matlab 图形库的C 共享动态链接库，youlibname 是你想要生成的动态链接库DLL的文件名，注意csglsharedlib 与youlibname 之间有一个冒号“：”连接， function1 为你想要加入到动态链接库DLL 中的函数名，如果有多个函数，各个函数名用空格隔开。

在我们的例子中，首先创建所需的Matlab函数文件myfun.m。

function y=myfun(timeend)t=0:0.001:timeend;y=sin(2*pi*50*t);plot(y);然后使用命令 mcc -B csglsharedlib:mylib myfun 生成动态链接库DLL。

Matlab 会生成一系列文件，其中mylib.h mylib.lib mylib.dll 以及相同目录下的bin\ 下的FigureMenuBar.fig 和FigureToolBar.fig 是我们在以后所需要使用的。

3 在VC++中使用Matlab 生成的动态链接库（ *.DLL）为了能在VC++中使用上面生成的*.DLL,首先要对VC++的环境进行一些设置：（ 1）设置Include 和Library 目录在VC++ IDE 中选择Tools->Options->Directories。

在Show directoris for:中选择Include files，添加如下两个目录：<Matlab>\extern\include\<Matlab>\extern\include\cpp在Show directoris for:中选择Library files，添加如下两个目录：<Matlab>\extern\lib\win32<Matlab>\extern\lib\win32\microsof\msvc6这里假设<Matlab>为你的Matlab 的安装目录。

这些操作只需要一次， VC++ IDE 就会自动记录。

自动应用到每一个工程（ Project）。

（ 2）工程(project)本身的一些设置在VC++ IDE 中选择Project->Setting->C/C++在Category 中选择Code Generation，在Use run-time library 中选择Multithreaded DLL。

在Category 中选择Precompiled Headers,选择Automatic use of precompiled headers,并且在Through header 下面添加stdafx.h。

在Category 中选择Preprocessor ，在preprocessor definitions 中添加MSVC,MSWIND,IBMPC.在VC++ IDE 中选择Project->Settings->Link在Categories 中选择Input，在Ignore libraries:中填入： msvcrt.lib。

（ 3）为工程添加相应的文件把刚才生成的mylib.h mylib.dll mylib.lib 和<Matlab>\extern\lib\win32 下的libmatpm.lib，<Matlab>\extern\lib\win32\microsof\msvc6 下的所有*.lib文件复制到VC++工程的文件夹下，并且用add files to project …添加的工程中。

接下来就可以使用刚才生成的动态链接库mylib.dll了。

首先要在使用DLL 中函数的源文件中加上头文件mylib.h。

在使用之前还需要对mylib.dll 进注册，使用完毕之后需要对其进行释放。

注册使用函数mylibInitiallize();释放使用函数mylibTerminate()。

函数名的规则就是youlibname+Initialize(Terminate). 这两函数在mylib.h 中可以找到。

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MATLAB与VC++混合编程的研究及应用

MATLAB与VC++混合编程的研究及应用

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。

VC++6.0与MATLAB联合编程实现物理实验数据智能处理

VC++6.0与MATLAB联合编程实现物理实验数据智能处理


Ｖｏ１ ０ ＮＯ ３ ．１ ．
Ｍ ａ Ｏ ｙ ２ １１
Ｄ ：１ ． ９ ９ ｊ ｉｓ ． ６ ４ ２ ２ ２ １ ． ３ ０ ６ ＯＩ ０ ３ ６ ／．ｓ ｎ １ ７ — ３ Ｘ． ０ １ ０ ． １
Ｖ Ｃ＋ ＋ ６ ０与 ＭＡＴ Ａ ． Ｌ Ｂ联 合 编 程 实 现 物 理 实 验 数 据 智 能 处 理
第 ３期
王艳 萍 ， ： 等 ＶＣ＋＋６ ０与 ＭＡＴＬ ． ＡＢ联合 编程 实现 物 理实验 数 据智 能处理
２９ ６
ＭＡ ＡＢ ＮＧＩ ＴＬ Ｅ ＮＥ方 法 实 现 起 来 较 为 简 单 ， 要 求 连 接 整 个 ＭＡＴＬ 不 ＡＢ， 需 嵌 入 必 要 的 只
ＭＡＴ ＡＢ Ｎ ＮＥ Ｌ Ｅ Ｇ１ 库便 可 大大节 省 系统 资源 ． 中系统 即采 用这 种调 用方 法． 文
ＶＣ＋＋ ６ ０是 Ｍｉ ｏ ｏｔ 司 开发 的一 种功 能强 大 、 ． ｃ ｓｆ 公 ｒ 行之 有效 的 可视化 编 程 工具 ， 友好 的可 视 化界 其
面方便 用 户 开 发 Ｗｉｄ ｗｓ程 序 ． 是 ， 用 Ｃ＋ ＋ 编 写数 据 处 理 模 块 远 没 有 ＭＡＴＬ ｎｏ ］但 应 ＡＢ方 便 和 简 捷 ． ＭＡＴＩ ＡＢ在数 值 分析 和处 理上 是一 流 的 ， 别 是在 矩 阵 运 算方 面 ， 中许 多 复 杂 的数 值 计算 在 ＶＣ＋ ＋ 特 其 中很 难实 现ｌ ． ＿ 当然 ， ４ ］ ＭＡＴＬ ＡＢ也有 它 的不 足． 由于 ＭＡＴＬ ＡＢ程序 是 解 释执 行 的 ， 程序 只能 解 释 一句 对 执 行 一句 ， 因此运 行速 度 比较慢 ， 做循 环 运算 、 在 处理 诸 如遥感 图像等 信息 量很 大 的 图像 时 ， 问题 就 十分 突 出［ｓ， ４］ 而运行 的高效率恰恰 是 ｃ － ＋＋程序 的优 势． 另外 ＭＡ Ｌ Ｂ保 存 的 Ｍ 文件是 源程 序代码 ， Ｔ Ａ 安全 保 密性
VC与Matlab混合编程

VC与Matlab混合编程

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。

Matlab与C混合编程的方法研究与实现毕业论文

Matlab与C混合编程的方法研究与实现毕业论文

Matlab与C混合编程的方法研究与实现摘要：文章探讨了MATLAB与VC++的优缺点，介绍了VC++与Matlab混合编程的几种方法。

通过二者的结合，既有效地利用了MATLAB强大的数值计算能力和众多的函数，大大减少程序设计的工作量，又继承了VC++良好的程序界面，证明是一种很好的程序设计方法。

具体说明了如何应用Matlab引擎实现混合编程以及如何利用MATCOM进行MATLAB和VC++混合编程，并将两种方法用于数字图像处理。

关键词：MATLAB；VC++；MATCOM；引擎；混合编程；图像处理一、引言1、数字图像处理简介：图像技术由高到低分为三个层次：图像处理、图像分析和图像理解。

图像处理是比较底层的操作，它主要在图像像素级上进行处理，处理的数据量非常大。

数字图像处理最基本的目的就是改善图像，主要是按需要进行适当的变换突出某些有用的信息，去除或消弱无用的信息，如改变图像的对比度，去除噪声或强调边缘的处理等，其基本方法有：直方图修正、灰度变换、图像的频域特性、图像平滑、图像锐化等。

直方图是图像的重要统计特征，是表示数字图像中每一灰度级与该灰度级出现的频率数间的统计关系。

直方图能给出该图像的大致描述，如灰度范围、灰度级的分布、整幅图像的平均亮度等，但它不能完整地描述一幅图像。

通常用横坐标表示灰度级，纵坐标表示频数。

通常一幅均匀量化的自然图像由于其灰度直方图分布集中在较窄的低值灰度区间，引起图像的细节看不清楚，为使图像变得清晰，我们可以通过变换使图像的灰度范围拉开或使灰度分布在动态范围内趋于均匀化，从而增加反差，使图像的细节清晰，达到图像增强的目的。

灰度变换是图像增强的一种重要手段，它可以使图像动态范围加大，使图像对比度扩展，图像更加清晰，特征更加明显。

灰度变换可分为线性、分段线性、非线性以及其他的灰度变换。

线性灰度变换实际上使曝光不充分的图像中黑的部分更黑，白的部分更白，从而提高对比度。

图像中的边缘或者线条部分与图像频谱中的高频成分相对应，因此采用高通滤波的方法让高频分量顺利通过，使低频分量受到抑制，就可以增强高频的成分，使图像的边缘或者线条变得清晰，实现图像的锐化。