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1、VC+与MATLAB接口编程方法与实现（转）2010-03-15 22:14（原文资料有很多错误，在此都一一改正了）摘 要 本文简介了VC+和MATLAB特点，探讨了MATLAB与VC+接口编程的三种方法，并详细论述了MCC和COM组件接口编程的方法和实现过程。研究表明：采用VC+和MATLAB 接口编程方法降低了编程难度，较好地发挥了两者各自的优势。 关键词 MATLAB；VC+；MCC；COM；接口编程 MATLAB是美国MathWorks公司研制开发的一种科学计算软件，它将高性能的数值计算、符号计算和可视化集成在一起，并提供了大量的内置函数以及功能丰富的工具箱，使用方便，编程效率高。然而
2、，MATLAB是一种解释性语言，运行效率低，不适合作为通用的编程平台。 VC+是Microsoft公司推出的一个基于Windows平台的可视化的集成开发环境，在运行速度、功能性以及应用程序界面开发方面功能强大，但在数值计算和图形绘制方面，VC+并不具备太多优势。因此，采用MATLAB进行核心程序的开发，用VC+制作出友好的程序界面，然后将两者结合起来，可以较大地提高编程效率。1VC+与MATLAB接口方法概述1.1MATLAB引擎方式 MATLAB引擎采用客户机/服务器(Client/Server) 的方式，提供了一组MATAB API函数，通过调用这些函数实现以用程序进程之间的数据传递。在运
3、用中，让VC+程序作为前端客户机，它向MATLAB引擎传递命令和数据，并从MATLAB引擎接受数据信息，实现动态通讯。1.2MATLAB编译器（MCC） MCC是MATLAB中经过优化的编译器。使用MCC，用户可以将MATLAB数学库、图形库和界面的MATLAB程序转化为独立于MATLAB的EXE应用程序和DLL动态连接库，在VC中编写程序界面并加载调用动态连接库，实现两者之间的连接。1.3COM组件 组件对象模型（简称MCR）是以组件为发布单元的对象模型。它提供一种可以共享二进制代码的工业标准，允许任何符合标准的程序访问，所以COM作为不同语言之间的协作开发是非常方便的。MATLAB的COM
4、编译器是在MATLAB6.5中才开始提供的一个新工具，从MATLAB7.0起，这个产品改名为MATLAB Builder for COM。基于COM的混合编程方法也是Mathworks公司推荐使用的方法。 以上三种方法中，采用MATLAB引擎方式，应用程序整体性能好，MATLAB引擎支持功能全面，但需要MATLAB后台运行，不能脱离MALAB环境。而 MCC方法和COM组件方法均可以脱离MATLAB环境，应用程序运行效率高，利于软件的开发，本文将重点论述MCC和COM组件方法。2MATLAB编译器（MCC）2.1MATLAB与VC+接口配置 采用MCC方法需要对MATLAB和VC+接口设置，配
5、置步骤如下： 1) MATLAB编译器配置 首先在MATLAB命令提示符下输入mbuild-setup 命令，选择编译器（输入对应的数字），(需要注意的是必须确保计算机上已经安装了某个版本的VC+，本文选择visual C+6.0)完成编译器设置。 2) VC+环境设置 (1)设定头文件和库文件路径。在VC+环境菜单栏中选择Tools-Options-Directories，在“Show directories for”栏中首先选择Librarys files，然后在“directories”中将ExternLibWin32 Microsoft MSVC+60添加进去。再次在“Show dir
6、ectories for”栏中选择Include files，再在“directories”中添加ExternInclude。 (2)设置编译连接选项。在VC+环境菜单栏中选择Project -setting，然后选择link选项卡，在object/library modules栏中添加mclmcrrt.lib libtest.lib；选择General选项卡，在Microsoft Foundation Classes栏中选择Use MFC in a Shared Library。2.2实例演示 完成MATLAB和VC+的接口设置以后，就可以实现MATLAB和VC+的接口编程，具体步骤如下：
7、1) 编写M函数文件“mypascal.m” function m=mypascal(n) m=pascal(n)； m=m； 示例M函数文件的作用是生成一个n阶的帕斯卡矩阵并返回，Pascal矩阵特点：第一行和第一列的元素均为1，其他位置的元素是前方的元素和上方的元素之和。需要注意的是：由于MATLAB中矩阵存储方式是以矩阵的列为先，也就是数据从第一列开始逐列存储的，而C/C+中矩阵则是以第一行开始逐渐存储的，因此在函数的最后一行对返回矩阵取转置运算，等效于使得计算得到的矩阵数据以行模式存储。 2) 编译M文件 在MATLAB命令行输入mcc -B csharedlib：libtest my
8、pascal.m-v命令(或mcc -W cpplib:libtest -T link:lib mypascal.m)将m文件编译成C共享动态链接库文件。命令执行完毕后，在当前目录中生成C头文件 (libtest .h) 、引入库文件 (libtest.lib) 、ctf(libtest.ctf) 文件、动态链接库文件 (libtest.dll) 、C源文件 (libtest.c)等8个文件。 3) 创建工程对话框 运行visual C+创建一个对话框工程，取名为test，接受所有默认的设置。去掉对话框上的静态文本和按钮，增加一个按钮、一个静态文本框、编辑框以及一个List Control，鼠
9、标右键单击List Control，选择Properties，把View改成Report，对话框界面如图1所示。给List Control控件添加ClistCtrl类的对象m_List，给编辑框关联一个整型成员变量m_size，给按钮增加一个消息响应函数。图 1 4) 添加编译文件到工程 将mcc编译生成的“libtest.h”、“libtest.dll”、“libtest.lib”，“libtest.ctf”四个文件复制到工程目录，将libtest.h加入工程，并在对话框程序文件“testDlg.cpp”中添加头文件“libtest.h”。 5) VC+中调用动态连接库 在OnInitDia
10、log()函数中添加初始化libtest.dll进程的码：BOOL CTestDlg：OnInitDialog() CDialog：OnInitDialog()； / TODO： Add extra initialization here if (!mclInitializeApplication(NULL，0) AfxMessageBox(不能初始化程序！)；exit(1)； if (!libtestInitialize() AfxMessageBox(不能初始化连接库！)；exit(1)； return TRUE； / return TRUE unless you set the focu
11、s to a control 在void CTestDlg：OnCreatebuttom()函数中添加以下代码，实现对mypascal.m的调用，并将计算结果显示在对话框界面中。void CTestDlg：OnCreatebuttom()/ TODO： Add your control notification handler code hereUpdateData(TRUE)；double data；data=double(m_size)；mxArray *size； /输入参数mxArray *out=NULL； /输出参数/创建mxArray数据对象，双精度标量size=mxCreate
12、DoubleScalar(data)；/内存复制赋值memcpy(mxGetPr(size)，&data，1*sizeof(double)； mlxMypascal(1，&out，1,&size)；/函数调用/结果数据显示CString strtext；int i，j；/清除已显示的数据m_List.DeleteAllItems()；int ncolumn=m_List.GetHeaderCtrl()-GetItemCount()；for (i=0；incolumn；i+) m_List.DeleteColumn(0)；/设置标题栏m_List.InsertColumn(0， )；/附空值m_
13、List.SetColumnWidth(0，60)；/设置每栏宽度for (i=0；im_size；i+) strtext.Format(Column %d，i+1)； m_List.InsertColumn(i+1，strtext)； m_List.SetColumnWidth(i+1，60)； /显示结果数据for (i=0；im_size；i+) strtext.Format(Row %d，i+1)； m_List.InsertItem(i+1，strtext)； for(j=0；jm_size；j+) strtext.Format(%.f，*(mxGetPr(out)+i*m_size
14、+j)；m_List.SetItemText(i，j+1，strtext)； mxDestroyArray(size)；/数据内存释放mxDestroyArray(out)； 利用ClassWizard为对话框添加OnDestroy()函数，并添加以下代码：void CTestDlg：OnDestroy() CDialog：OnDestroy()； / TODO： Add your message handler code her libtestTerminate()；/终止进程 mclTerminateApplication()；/终止MCR 在VC+中编译、运行结果如图2所示，与在MATLAB中运行M文件的结果一样。图26) 独立应用程序的发布发布独立的应用程序时，需要拷贝以下几个文件到目标机器上：MCRInstaller.exe，这个文件位于tool-boxcompilerdeploy win32目录之下，应用程序运行前要先点击运行MCRInstaller.exe文件，按照提示步骤安装好MCR，然后将工程文件的可执行程序(.exe)、共享库(.dl
