MATLAB调用C/C++

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Matlab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。
- t9 @  ~) J0 T" b/ _
! G0 R4 r0 K$ K) T, G& l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。

MEX文件的源代码组成：

(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。

4 b  v8 Q4 q, w, r; n5 u2 k; o(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

' H% x- w. O* M3 C; H8 yvoid mexFunction(int nlhs,mxArray*plhs[],int nrhs,const mxArray *prhs[])；
( z& {6 T2 O3 k' j
nrhs(left hand side): 输入参数的个数；
5 W0 X, L. l, y5 A, b; d
prhs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）。

5 F4 W3 S, |# Rnlhs, 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])。
) p; u; K- ^' h! _! F
! k' n0 p8 o9 G6 }- ^/ J3 J/ C实例:

C语言函数，按照上述方式建立。
& g' K, B% I/ O
4 m- v5 Y7 M1 _5 x* _  PC
0 U! f: Z: m) k0 p- \* ?1 I& i
#include "mex.h"   
- x! P: \6 B% tdouble add(double x, double y)  
{  
) r5 A/ j$ }/ X/ E, C    return x + y;  
}   
void mexFunction(int nlhs,mxArray *plhs[], int nrhs,const mxArray *prhs[])  
{  
    double * a;  
    double b, c;  
5 [; U4 z9 V$ W/ {/ _# s0 U    plhs[0] = mxCreateDoubleMatrix(1, 1, mxREAL);  
    a = mxGetPr(plhs[0]);  
$ a* @$ B0 p' F2 T/ y5 r    b = *(mxGetPr(prhs[0]));  
9 @/ E+ r( r3 }    c = *(mxGetPr(prhs[1]));  
. t) S! z/ D2 i    *a = add(b, c);  
}
1
2
- W% j8 v; C% H: `- j, H" b8 M0 R* d3
+ a* n7 S+ U9 I2 o4
6 X* f+ p% M( n0 Z5
6
7
$ e( N2 ~9 s& t- h: Y8
: c6 _% ~& y/ ~$ a+ f9
10
1 x' E7 c4 q& j4 m3 Q8 D11
/ N4 ~$ @3 l9 d9 T8 `12
13
14
0 ^4 c! D6 @) A15
#include "mex.h"   
double add(double x, double y)  
3 n5 r, j& V, Z3 K0 m! W{  
    return x + y;  
& C0 I0 T0 ~: u! S$ J7 X5 A8 C1 h}   
; }# [9 u# F6 Y* z5 B3 dvoid mexFunction(int nlhs,mxArray *plhs[], int nrhs,const mxArray *prhs[])  
+ q' R) @/ p$ x/ v% i5 i, b{  
    double * a;  
  ^% T) A3 s* j' S. |8 M; A    double b, c;  
    plhs[0] = mxCreateDoubleMatrix(1, 1, mxREAL);  
    a = mxGetPr(plhs[0]);  
; b7 }( H: v# t8 B* U    b = *(mxGetPr(prhs[0]));  
/ p9 n2 q; y- l) m9 Q: C9 l: T! [    c = *(mxGetPr(prhs[1]));  
( e% @/ [1 P. [! H) p    *a = add(b, c);  
6 |* E! ?4 o2 C* u}
. j, }8 I6 g9 n接着，在MATLAB控制台输入：
1 Y; S8 |' f* }
  O! S: j0 w6 y- x2 v% JMATLAB
) E/ y- U& I  u5 o6 D8 N
; p( C% S$ J; b! |; u, D' tmex add.c
1
mex add.c
格式：mex C文件.c
6 K3 m! |9 w9 F( T3 r
" ^9 ?& F% I3 T8 r这时，路径目录下出现：

) S" |& j0 S5 J& H8 L最后在MATLAB控制台调用add函数即可。
! E# @  s# o. K9 {
add(2,3)

当然这个简单的函数不能体现C语言的快。
6 f1 B& e  C" ]; c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。

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