MATLAB调用C/C++

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8 p/ C. {% u2 H9 FMatlab是矩阵语言，如果运算可以用矩阵实现，其运算速度非常快。但若运算中涉及到大量循环，Matlab的速度令人难以忍受的。当必须使用for循环且找不到对应的矩阵运算来等效时，可以将耗时长的函数用C语言实现，并编译成Mex文件，Matlab便可以像调用内建函数一样调用C编写的函数。Mex文件其实是一种动态链接库，旧版本Matlab可以直接调用.dll，新版本要调用.mexw32或.mexw64文件。

1 i% S: N2 O/ h. M6 K3 G! y8 }编译过程需要C语言编译器，在Matlab中键入mex –setup进行安装与配置。

6 z3 h! K6 C' ?. M8 K" |MEX文件的源代码组成：
; G/ v) h/ E2 y% N+ E0 X
0 W3 y. h! Z+ t(1)功能子程序。该过程包含了Mex文件实现计算功能的代码，是标准的C语言子程序。
5 `3 N: w9 J7 J1 B0 V1 J
3 N  R# b2 l+ h) U" p9 u0 _/ x(2)入口子程序。该过程提供功能子程序与Matlab之间的接口，以mexFunction函数实现。注意，入口过程的名称必须是mexFunction，并且包含四个参数，即
- s% O. o1 M, f. z) l5 a+ l, b* }
" J4 L' E# C2 P2 b" yvoid mexFunction(int nlhs,mxArray*plhs[],int nrhs,const mxArray *prhs[])；
0 W1 u# e+ B/ {# i& I9 \/ n; k1 g% {
nrhs(left hand side): 输入参数的个数；
) M+ }+ R$ s* M3 A& J
2 v: u) F# [4 Tprhs是一个输入数组，其内容为指针，指向mxArray类型的数据（MATLAB中所有数据都是以矩阵的形式mxArray保存的）。
4 i( ^0 |5 U+ I: U% ]
8 S( j  x! v8 T5 n6 I! Qnlhs, plhs含义类似。

具体地，若在Matlab中执行[a,b]=test(c,d,e) ，则nlhs=2, nrhs=3，prhs[0]指向c，prhs[1]指向d，prhs[2]指向e(可以理解为：prhs[0]=&c, prhs[1]=&d, prhs[2]=&e)，注意prhs是const指针数组，故不能改变其指向内容；函数返回时将plhs[0]，plhs[1]指向的内容赋给a，b(可以理解为a=*plhs[0]， b=*plhs[1])。

实例:
7 L# I$ M8 S5 n7 M! ^7 D
C语言函数，按照上述方式建立。
/ \* j8 b2 c# C/ n- S
$ z! j% F% Q+ d6 d; K: h( d( G- r, hC
* s' t! B# d6 _9 O$ Y
! w$ y4 I0 l2 C- G" v  U0 v#include "mex.h"   
1 {8 ]. ~7 D; I1 p- Mdouble add(double x, double y)  
+ Z0 G+ _, u: p5 w5 u5 N{  
    return x + y;  
}   
void mexFunction(int nlhs,mxArray *plhs[], int nrhs,const mxArray *prhs[])  
{  
    double * a;  
* L% f5 F& |- `5 c/ ?+ j' H" y: ^1 b    double b, c;  
    plhs[0] = mxCreateDoubleMatrix(1, 1, mxREAL);  
    a = mxGetPr(plhs[0]);  
4 N6 u# [  |* K' y* z    b = *(mxGetPr(prhs[0]));  
    c = *(mxGetPr(prhs[1]));  
    *a = add(b, c);  
. w. K* G4 \; j( ]% I4 t}
- y, _' F6 B9 r4 W7 M& `1
2
3
( |5 N9 Q) c* Z- S# J4
! k/ d4 _+ j+ l7 e& N3 V5
6
7
8
) Z' k" i) D9 `9 G9 g& ?% M' u2 W9
10
: @: M4 p5 ?2 J% B11
5 j' {8 j& C* V1 w12
13
" @2 ?0 s) J8 e7 ~, s8 t7 [3 o14
15
6 p9 S' T1 {) ^# j# T% D% T#include "mex.h"   
double add(double x, double y)  
{  
9 c* A  Z: i5 [' l  L6 a6 g( @2 P' T    return x + y;  
0 O! B: S' {3 N) w8 m+ A2 u+ J$ Y# e7 F}   
void mexFunction(int nlhs,mxArray *plhs[], int nrhs,const mxArray *prhs[])  
. a+ A+ D6 p9 d( I* g) v# v% V{  
, M  g" `9 s# A2 w! w    double * a;  
6 m. ^+ p1 i, h% X7 o    double b, c;  
2 ^) }9 X  f& M" ^1 ]+ S    plhs[0] = mxCreateDoubleMatrix(1, 1, mxREAL);  
    a = mxGetPr(plhs[0]);  
( l+ x  w7 G4 I    b = *(mxGetPr(prhs[0]));  
    c = *(mxGetPr(prhs[1]));  
. U; _# u& B$ q3 y    *a = add(b, c);  
4 T' N8 M5 e. y$ i; ]}
接着，在MATLAB控制台输入：

MATLAB

mex add.c
( [: x1 t; @' f$ i9 k4 B1
3 D8 b) {7 q! U) h2 e' Rmex add.c
6 m/ w, m3 R4 o' o9 c格式：mex C文件.c
9 V/ e( N3 B% y; b. W8 X/ i
这时，路径目录下出现：

) R/ s; W' j1 E4 w最后在MATLAB控制台调用add函数即可。
2 d+ x- g, i$ z8 ]9 {0 J2 W
- K# ^/ e9 B) q! }; g  \5 tadd(2,3)
' o) f) L7 `$ y
% I& \% w1 u" ^当然这个简单的函数不能体现C语言的快。
当有for循环或者大的计算函数时，调用C语言效率就会变得很高。

CCxiaom

MATLAB调用C/C++