MATLAB调用C/C++

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# D" o7 |# ?+ GMatlab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。

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。
2 o7 e  `! q: {' f
$ I  j, W) Y* q- _$ u% N( x0 O) ?MEX文件的源代码组成：
% g2 V# x9 J+ m/ V% t! s) y: V( a
(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。

(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

void mexFunction(int nlhs,mxArray*plhs[],int nrhs,const mxArray *prhs[])；
$ i, T9 d: _$ Y3 P0 m
nrhs(left hand side): 输入参数的个数；

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）。

nlhs, plhs含义类似。
3 ]$ L4 y/ a* A) t3 k
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])。
, d1 i9 Y8 s+ m
实例:
" m* P( Z( Q4 l/ ~$ l- X
/ n) a2 i3 U5 c0 r; V9 cC语言函数，按照上述方式建立。

" P$ ^: T1 U: N( H5 w# ]( |C
: d; u- T, S; j' o
#include "mex.h"   
- F7 Q: E& Q+ z/ l. L6 Tdouble add(double x, double y)  
9 P7 O6 ~, \4 _3 V{  
+ c& q& v% M# R3 ^# w    return x + y;  
}   
* h7 g8 A( t/ f  a' z7 m5 @void mexFunction(int nlhs,mxArray *plhs[], int nrhs,const mxArray *prhs[])  
0 r. o6 U; t! ^6 K{  
) ?  o( d1 j# h  I. _    double * a;  
* x  R. v- h# ^( c7 H# q    double b, c;  
    plhs[0] = mxCreateDoubleMatrix(1, 1, mxREAL);  
    a = mxGetPr(plhs[0]);  
    b = *(mxGetPr(prhs[0]));  
    c = *(mxGetPr(prhs[1]));  
5 |! B9 X% d) w! |2 L    *a = add(b, c);  
" n4 g' t+ J  m) ]4 ~0 o: e}
+ U# p& \; U- X2 J' s- A1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
4 L7 `) d- }) q% i+ B11
2 n. p2 O+ [* q8 t6 S4 Y" H+ j: c12
# e8 N0 v  M1 G8 Z13
14
15
3 X6 {( J) Q% g; P' ]: O: f#include "mex.h"   
double add(double x, double y)  
{  
    return x + y;  
}   
void mexFunction(int nlhs,mxArray *plhs[], int nrhs,const mxArray *prhs[])  
{  
  }5 ^, h& j. ?) ]4 a9 Z    double * a;  
) H; z( v* l$ v4 B( e* a3 _    double b, c;  
    plhs[0] = mxCreateDoubleMatrix(1, 1, mxREAL);  
& M5 Z7 N$ {& B$ M- H! z    a = mxGetPr(plhs[0]);  
# }( O$ y$ D- ~4 f: Q* Y5 `. L7 y    b = *(mxGetPr(prhs[0]));  
    c = *(mxGetPr(prhs[1]));  
7 ?" I/ B" x. [8 K, n    *a = add(b, c);  
}
% N# {8 b, _7 ?7 c+ K6 X接着，在MATLAB控制台输入：
0 O3 R0 q" `- K
MATLAB
5 \2 K" U& G0 l" A0 Z, i1 p3 E
% C3 ^" J9 L6 B% Y, h9 wmex add.c
1
mex add.c
. J" g: \) c- \- }5 ^; W6 |! s格式：mex C文件.c

! J, w8 N. Y& Q6 \% g这时，路径目录下出现：

% j4 F! q" H9 i" x& u) c2 o最后在MATLAB控制台调用add函数即可。
7 p: N" _8 q9 H. Y1 j* ]: T3 i2 O
8 C6 ?% P  u* C$ Dadd(2,3)
! X2 p8 \# H" p4 h" n
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

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