Matlab与VC混合编程.doc

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1、Matlab与VC混合编程众所周知，MATLAB是一套功能非常强大的商业数学软件，从信号处理，语音处理，数据采集，数值运算，图像处理，到电子仿真，金融分析等等，几乎在各个工业领域，他都已经得到了广泛应用，同时也取得了巨大的成功。但是，由于Matlab是用一种脚本语言，他的解释是逐行执行的，程序中所有的变量都是用MxArray来实现的，所以为了保证通用性，它的执行效率非常低，这就是我们常常看到的：在开发一些复杂的算法时，通常会发现程序执行得特别慢，虽然Mathworks公司已经在竭力提高m脚本文件(script files)的运算速度，但目前为止效果仍然不能和实现同样功能的可执行程序相比。而且m

2、脚本文件是不能脱离Matlab这个应用程序环境，这就大大制约了程序的可移植性和通用性。本文的目的正是基于上述考虑，介绍如何利用matlab提供的C/C+编译器，将m文件编译成可执行的应用程序。编译环境是：MS VC+ 6.0和Matlab6.5。一、 MATLAB中的操作1没有使用图形相关的函数由于MATLAB的编译器只能对函数m文件进行编译，所以如果原来的程序是脚本程序应改写成函数形式。举例如下：建立一个m文件test1.m，内容如下：function y = test1(n)y = 1 ;for i = 1 : n y = y * i ;end用如下命令对其进行编译：mcc t L CPP

3、 h test1.m（如果程序由多个m文件组成，在编译命令中只需要指定主文件即可，mcc会自动查找相应的m文件进行编译）编译完成后会得到与m文件名相对应hpp和cpp文件，本例中是test1.hpp和test1.cpp。2 使用了图形相关的函数建立一个m文件test2.m，内容如下：function test2plot(rand(10);用如下命令编译：mcc p B sglcpp test2.m(如果程序由多个文件组成，处理方法同上)编译完成后得到与m文件名相对应的hpp和cpp文件、一个主函数文件、bin目录中的两个Fig文件以及一个exe文件。我们需要的只是与m文件相对应的hpp文件、c

4、pp文件以及bin目录中的两个fig文件，本例中是test2.hpp，test2.cpp以及bin目录中的FigureMenuBar.fig和FigureToolBar.fig。二、VC中的操作相比MATLAB中的操作，VC中需要设置众多的编译选项，显得比较复杂。另外，VC中可选的工程类型比较多，本文将说明MATLAB编译得到的源程序在如下工程类型中的使用l MFC Appwizard(exe) (Dialog Based)l Win32 Console Applicationl Win32 Application其实在这几种类型的工程中大部分的操作都是相同的，本文先描述相同的操作，再说明不同

5、的部分。1用VC建立相应类型的工程，把第一步中提到的源程序拷贝到工程所在目录中。2选择菜单ToolsOptions在属性页中选择Directories下拉框中选择Include Files，在其最后加入%MATLAB6P5%EXTERNINCLUDECPP%MATLAB6P5%EXTERNINCLUDE其中%MATLAB6P5%为MATLAB的安装路径，如下图所示：再在下拉框中选择Library Files，在最后加入%MATLAB6P5%EXTERNLIBWIN32MICROSOFTMSVC60%MATLAB6P5%EXTERNLIBWIN32如下图所示：3.选择菜单ProjectSetti

6、ngs属性页Link下拉列表中选择Input，在Object/library modules文本框中加入 libmmfile.lib libmatlb.lib libmx.lib libmat.lib libmatpm.lib sgl.lib libmwsglm.lib libmwservices.lib 注意下面的Ignore Libraries文本框，这里需要根据不同的工程类型进行填写，稍后再分情况说明。如下图所示：4.选择C/C+属性页，在下拉列表中选择Preprocessor，在Preprocessor definitions中加入MSVC,IBMPC,MSWIND如下图所示：再在下拉

7、框中选择Precomplied Headers，选中Automatic use of precompiled headers，在其中填入stdafx.h，如下图：5.选择菜单ProjectAdd To ProjectFiles把所有拷贝过来的cpp文件加入到当前工程中。下面再依各种不同类型的工程具体说明1. MFC Appwizard(exe) (Dialog Based)（仅以带图形函数的为例，所以需要把test2.hpp和test2.cpp以及两个fig文件拷贝到当前工程中）在主对话框上添加一个Button，并添加按钮的相应函数OnButton1。在按钮响应函数所在文件中添加如下代码：#i

8、nclude test2.hpp在按钮相应函数中添加如下代码：test2();在对话框类的OnInitDialog函数中添加如下代码：libmmfileInitialize(); libmwsglmInitialize(); mlfHGInitialize(NULL,NULL);在对话框的消息WM_DESTROY的处理函数OnDestroy()中加入如下代码：mlfHGTerminate(); libmmfileTerminate(); libmwsglmTerminate();在上面提到的Ignore Libraries里加入msvcrt.lib，此时即可以编译成功了。2. Win32 Co

9、nsole Application这里建立了一个支持MFC的程序，以不带图形的函数为例，把test1.hpp和test1.cpp拷贝到当前工程中，在#include stdafx.h下面加入#include matlab.hpp#include test1.hpp/ TODO: code your applications behavior here.下面加入如下代码：mwArray y,n;n = 3;y = test1(n);double *py = mxGetPr(y.GetData();printf(%fn,*py); 在上面提到的Ignore Libraries里加入msvcrt.l

10、ib，由于MATLAB的库函数与VC的输入输出函数cout、cin、cerr冲突，所以需要把MFC生成的代码中cerr _T(Fatal Error: MFC initialization failed) endl;一行删掉，并且在以后的代码中页不能有cout、cin、cerr。3. Win32 Application 选择建立A simple Win32 Application，这样的工程中默认是没有主窗口的，只有一个WinMain函数，以带图形的函数为例，把test2.hpp test2.cpp以及FigureMenuBar.fig和FigureToolBar.fig拷贝到当前工程中。在#

11、include stdafx.h下面添加#include test2.hpp在WinMain函数中添加如下代码：libmmfileInitialize(); libmwsglmInitialize(); mlfHGInitialize(NULL,NULL); test2(); mlfHGWaitForFiguresToDie(); mlfHGTerminate(); libmmfileTerminate(); libmwsglmTerminate(); 此时编译能够成功，但会出现两个警告信息，在Ignore Libraries里加入msvcrt.lib,libcd.lib即可去除该信息。三、程序的发布由于程序中调用了MATLAB数学函数库或图形库中的函数，所以需要附带MATLAB的这些函数库才能在没有安装MATLAB的机器上运行。幸好MATLAB已经把这两个库的函数打包了，这样就省得我们一个一个去搜集了。该文件就是位于matlab安装目录中externlibwin32子目录中的mglarchive.exe。运行该程序即可自动把需要的库函数解压到当前目录中，把编译好的程序放到该目录中拷贝到未装matlab的机器上即可实现脱离matlab。