VC++中使用MATLAB的C++数学库和MCC生成的程序 - Matlab

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VC++中使用MATLAB的C++数学库和MCC生成的程序

发信人: energy (长白山), 信区: MathTools
标题: VC++中使用MATLAB的C++数学库和MCC生成的程序
发信站: BBS 水木清华站 (Fri Jul 16 01:30:11 1999)

VC++中使用MATLAB的C++数学库和MCC生成的程序

0、简介

MATLAB5.3的提供了C/C++数学库，其中的C++数学库功能很强，使用它可以用类似
MATLAB的语法编写C++程序，十分方便。虽然速度上仍然比手工C/C++程序慢，但是由此
换来的高效的开发效率和可靠性往往是值得的。另外mcc命令可以将M文件转化为C或CPP
文件，编译后可以脱离MATLAB运行，它们也是使用的C/C++数学库。

不过，MATLAB的数学库在开发时似乎倾向于编译独立的可执行程序，把VC、BC只是作
为一个编译和连接的工具，而没有过多地考虑在VC、BC的集成环境下进行开发。这给我们
带来了不便。

很多网友问起如何将MCC生成的C++程序嵌入到VC。最近对这个问题做了一下尝试，在
这里做一个总结，请大家回去试试。这里只介绍VC的情况，用BC的网友就自己研究研究吧，
估计是类似的。

1、设置项目编译选项

首先建立一个新的项目，或者打开一个已有的项目，然后选择菜单：

Project->Settings->C/C++

Category:Preprocessor
Preprocessor definitions:
添加: MSVC,IBMPC,MSWIND

Category: Precompiled Headers

选择: Automatic use of precompiled headers
Through header: stdafx.h

2、调设置项目连接选项

首先要从下面几个函数定义文件(*.def)生成相应的导入库文件(*.lib)

libmmfile.def
libmcc.def
libmatlb.def
libmx.def
libmat.def

它们位于目录c:\matlab\extern\include
用下面命令导出库文件:

lib /def:libmmfile.def /out:libmmfile.lib /machine:ix86
lib /def:libmcc.def /out:libmcc.lib /machine:ix86
lib /def:libmatlb.def /out:libmatlb.lib /machine:ix86
lib /def:libmx.def /out:libmx.lib /machine:ix86
lib /def:libmat.def /out:libmat.lib /machine:ix86

将它们放入你的项目连接选项

Project->Settings->Link
Category:Input

Object/library modules:
添加:libmatpm.lib libmmfile.lib libmcc.lib libmatlb.lib libmx.lib libmat.lib

注1: 中间是空格，不要加逗号
注2: libmatpm.lib是C++ MathLib的库，如果是只用C，就不用连接它了。

Ignore libraries:
添加: msvcrt.lib
注: 仅在Debug版本中需要。原因不明:P)

以上的这些lib文件，我已经做好了，打了个包放在这里下载：matlablibs.zip (64K)

3、设置编译环境

Tools->Options->Directories

Include fiels添加:

c:\matlab\extern\include
c:\matlab\extern\include\cpp

Library fiels添加:

c:\matlab\extern\lib
c:\matlab\extern\include

注：下面这个目录是那些lib所在的地方。
如果都挪到上面的目录，这个自然就不要了。

4、编写程序

用MCC命令生成的CPP文件和自己手工编写的CPP文件, 其项目设置是完全相同的,
程序的语法原则上也是一样的. 只是MCC生成的CPP文件有大量"没用"的代码.

(1)添加自己编写的程序模块

用下面文件头:
#include "stdafx.h"
#include "matlab.hpp"
然后, 按照C++ MathLib文档要求的格式书写程序.

(2)嵌入mcc生成的文件

在MATLAB下用下面格式的命令生成cpp文件
mcc -t -L Cpp test

得到test.hpp, test.cpp
将test.cpp加入项目, 不做任何改动.

最后，按F7编译就可以了。

5、实例

上面罗罗嗦嗦一大堆，肯定让你打哈欠了:P)

没关系，其实还是挺简单的，这里有个VC的project，用C++数学库解决了一个幼儿园的算
术题，下载回去看看吧，马上就明白了。

MccDemo.zip (68K)

这里先说明一下：
MATLAB程序test.m:
function [sum, prod]=test(x,y)
sum = x+y;
prod = x*y;

用来计算两个数的和与积。注意这是两个返回变量的情况。
另外，x,y当然可以是数组。

用mcc命令生成了test.hpp和test.cpp。

文件demo.cpp:

#include "stdafx.h"
#include "matlab.hpp"
#include "test.hpp"

void mccDemo()
{
CString str;
mwArray x, y, sum, prod;
double dx,dy,dsum,dprod;
x = 5.0;
y = 10.0;
sum = test(&prod, x, y);

dx=x(1,1);
dy=y(1,1);
dsum=sum(1,1);
dprod=prod(1,1);
str.Format("%f+%f=%f\n%f*%f=%f", dx,dy,dsum,dx,dy,dprod);

AfxMessageBox(str);
}

由于采用了C++数学库，语法很简单。注意数组的赋值、其中数据的存取，这些都要仔细
地看手册。

最后是跳出一个消息框，显示计算结果。
改程序启动之后，选择菜单mcc->demo即可。

1. 目的

一般情况下，我们都是在MATLAB命令行或DOS命令行下编译MEX程序。
所用的命令就是：mex filename.c

这有很多不方便的地方：
a. 虽然mex也可以编译C++的mex程序，但是它的主框架仍是C的
b. 当程序有多个模块时，需要多次使用mex命令，操作很麻烦
c. 不能利用VC特有的ClassWizard自动创建和维护类
d. 不能用MFC类库编写应用程序
e. 不能方便地进行类似VC的项目管理
f. 等等...
这样一个命令行的编程环境可能会大大束缚你的想象力...
其实解决问题的方法很简单，下面以VC6环境为例详细解说如何在IDE中编译MEX程序。

2. 步骤

(1)准备工作 (这里假设MATLAB的路径为：C:\MATLAB)
a. 由matlab.def创建库文件matlab.lib
进入c:\matlab\extern\include目录，用lib命令生成matlib.lib
C:\>cd \matlab\extern\include

LIB : warning LNK4068: /MACHINE not specified; defaulting to IX86
Creating library matlab.lib and object matlab.exp

C:\MATLAB\extern\include>
警告信息不用理它。

b. 修改mex.h
该文件也在C:\MATLAB\extern\include目录
找到这一行：void mexFunction(
替换为： __declspec( dllexport ) void mexFunction(
另保存为：mex_vc.h

(2)启动VC，创建MFC AppWizard(dll)程序框架
(3)设置系统选项

a. 设定头文件和库文件路径
菜单Tools->Options->Directories
Include files:添加c:\matlab\extern\include
Library files:添加c:\matlab\extern\include

b. 设置编译连接选项
菜单Project->Settings
C/C++->Preprocessor definitions: 添加MATLAB_MEX_FILE
Link->Object/Library modules: 添加matlab.lib
注1. 其它优化、调试以及头文件、库文件等选项看情况调整
注2. Release版在General->Microsoft Foundation Classes选项中，
必须设置为Use MFC in a Static Library. 原因不明:(

(4)编写DLL主程序

a. 文件名要用.cpp为扩展名，头两行必须是：
#include "stdafx.h"
#include "mex_vc.h"

b. 编写mexFunction函数，用如下格式声明：
void mexFunction(
int nlhs, mxArray *plhs[],
int nrhs, const mxArray *prhs[]
)
{
...
}

(5) 象普通VC的DLL程序一样继续编写其它部分程序，加入其它模块

(6) 调试错误，用F7编译，生成DLL。我的例子：

--------------------Configuration: MatWave - Win32 Release--------------------
Compiling resources...
Compiling...
StdAfx.cpp
Compiling...
MatWave.cpp
sample.cpp
mex.cpp
Generating Code...
Linking...
Creating library Release/MatWave.lib and object Release/MatWave.exp
LINK : warning LNK4089: all references to "SHELL32.dll" discarded by /OPT:REF
LINK : warning LNK4089: all references to "comdlg32.dll" discarded by /OPT:REF

MatWave.dll - 0 error(s), 2 warning(s)

大功告成，有两个警告，不理它。
拿到MATLAB里面试试吧，不过要有非法操作和异常退出的心理准备哦:P

另外：如果要在MATLAB运行中重新编译DLL，需先执行: clear mex

[此贴子已经被作者于2006-4-7 19:34:03编辑过]

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