matlab调用C程序
通过把耗时长的函数用c语言实现,并编译成mex函数可以加快执行速度。

Matlab本身是不带c语言的编译器的,所以要求你的机器上已经安装有VC,BC或Watcom C中的一种。

如果你在安装Matlab时已经设置过编译器,那么现在你应该就可以使用mex命令来编译c语言的程序了。

如果当时没有选,就在Matlab里键入mex -setup,下面只要根据提示一步步设置就可以了。

为了测试你的路径设置正确与否,把下面的程序存为hello.c。

/hello.c/

include “mex.h”

void mexFunction(int nlhs, mxArray *plhs[], int nrhs, const mxArray *prhs[]) 
 { mexPrintf(“hello,world!/n”); 
 }


假设你把hello.c放在了C:/TEST/下,在Matlab里用CD C:/TEST/ 将当前目录改为C:/ TEST/(注意,仅将C:/TEST/加入搜索路径是没有用的)。现在敲:
mex hello.c
如果一切顺利,编译应该在出现编译器提示信息后正常退出。如果你已将C:/TEST/加入了搜索路径,现在键入hello,程序会在屏幕上打出一行:
hello,world!

整个程序由一个接口子过程 mexFunction构成。
void mexFunction(int nlhs, mxArray *plhs[], int nrhs, const mxArray *prhs[])
前面提到过,Matlab的mex函数有一定的接口规范,就是指这
nlhs:输出参数数目
plhs:指向输出参数的指针
nrhs:输入参数数目
例如,使用
[a,b]=test(c,d,e)
调用mex函数test时,传给test的这四个参数分别是
2,plhs,3,prhs
其中:
prhs[0]=c
prhs[1]=d
prhs[2]=e
当函数返回时,将会把你放在plhs[0],plhs[1]里的地址赋给a和b,达到返回数据的目的。
细心的你也许已经注意到,prhs[i]和plhs[i]都是指向类型mxArray类型数据的指针。 这个类型是在mex.h中定义的,事实上,在Matlab里大多数数据都是以这种类型存在。当然还有其他的数据类型,可以参考Apiguide.pdf里的介绍。

复制代码

//hello.c 2.0 
include “mex.h”
void mexFunction(int nlhs, mxArray *plhs[], int nrhs, const mxArray *prhs[]) 
 { 
 int i; 
 i=mxGetScalar(prhs[0]); 
 if(i==1) 
 mexPrintf(“hello,world!/n”); 
 else 
 mexPrintf(“大家好!/n”); 
 }


复制代码
将这个程序编译通过后,执行hello(1),屏幕上会打出: hello,world!
而hello(0)将会得到: 大家好!

用到了一个函数:mxGetScalar,调用方式如下:

i=mxGetScalar(prhs[0]);


“Scalar”就是标量的意思。在Matlab里数据都是以数组的形式存在的,mxGetScalar的作用就是把通过prhs[0]传递进来的mxArray类型的指针指向的数据(标量)赋给C程序里的变量。这个变量本来应该是double类型的,通过强制类型转换赋给了整形变量i。

复制代码

//hello.c 2.1 
include “mex.h”
void mexFunction(int nlhs, mxArray *plhs[], 
 int nrhs, const mxArray *prhs[]) 
 { 
 int *i; 
 i=mxGetPr(prhs[0]); 
 if(i[0]==1) 
 mexPrintf(“hello,world!/n”); 
 else 
 mexPrintf(“大家好!/n”); 
 }


复制代码

这样,就通过mxGetPr函数从指向mxArray类型数据的prhs[0]获得了指向double类型的指针。
但是,还有个问题,如果输入的不是单个的数据,而是向量或矩阵,那该怎么处理呢 ?通过mxGetPr只能得到指向这个矩阵的指针,如果我们不知道这个矩阵的确切大小,就
没法对它进行计算。
为了解决这个问题,Matlab提供了两个函数mxGetM和mxGetN来获得传进来参数的行数 和列数。下面例程的功能很简单,就是获得输入的矩阵,把它在屏幕上显示出来:

复制代码

//show.c 1.0 
include “mex.h”
include “mex.h”
void mexFunction(int nlhs, mxArray *plhs[], int nrhs, const mxArray *prhs[]) 
 { 
 double *data; 
 int M,N; 
 int i,j; 
 data=mxGetPr(prhs[0]); //获得指向矩阵的指针 
 M=mxGetM(prhs[0]); //获得矩阵的行数 
 N=mxGetN(prhs[0]); //获得矩阵的列数 
 for(i=0;i
include “mex.h”
void mexFunction(int nlhs, mxArray *plhs[], 
 int nrhs, const mxArray *prhs[]) 
 { 
 double *inData; 
 double *outData; 
 int M,N; 
 int i,j; 
 inData=mxGetPr(prhs[0]); 
 M=mxGetM(prhs[0]); 
 N=mxGetN(prhs[0]); 
 plhs[0]=mxCreateDoubleMatrix(M,N,mxREAL); 
 outData=mxGetPr(plhs[0]); 
 for(i=0;i

include “mex.h”

void mexFunction(int nlhs, mxArray *plhs[], int nrhs, const mxArray *prhs[]) 
 { 
 double *inData; 
 double *outData; 
 int M,N; 
 //异常处理 
 //异常处理 
 if(nrhs!=1) 
 mexErrMsgTxt(“USAGE: b=reverse(a)/n”); 
 if(!mxIsDouble(prhs[0])) 
 mexErrMsgTxt(“the Input Matrix must be double!/n”); 
 inData=mxGetPr(prhs[0]); 
 M=mxGetM(prhs[0]); 
 N=mxGetN(prhs[0]); 
 plhs[0]=mxCreateDoubleMatrix(M,N,mxREAL); 
 outData=mxGetPr(plhs[0]); 
 for(i=0;i