MATLAB调用C/C++

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( g+ {& [6 q; K1 RMatlab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。

7 ?5 `5 x2 K4 w3 h& k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：

2 B. p6 k* {; x" v- x5 A0 B5 y1 O(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。
' V( ^# m7 l8 Q* P1 _# U
7 ]/ `- S. Q# f  j(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[])；

: s5 c0 R/ J8 e% d# \: gnrhs(left hand side): 输入参数的个数；

% m" k/ i3 o3 C- x) Qprhs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）。

$ o/ R+ a' c% a- U* J2 [nlhs, plhs含义类似。
9 Z! F& J1 W1 b0 ?6 Y. I
2 P6 m* r, a9 Z) {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])。

7 }* @+ D) [4 c7 J/ K1 g2 ~实例:

C语言函数，按照上述方式建立。

* w8 ]! A1 N) W( C1 z# V5 zC

#include "mex.h"   
double add(double x, double y)  
{  
8 l7 B/ g) I) S) D+ U9 |7 s# _    return x + y;  
}   
4 u5 R% W6 Z& A! m9 e2 gvoid mexFunction(int nlhs,mxArray *plhs[], int nrhs,const mxArray *prhs[])  
" H) e4 C3 m- M% I) x! B{  
    double * a;  
0 r* |7 T9 m6 o( t    double b, c;  
    plhs[0] = mxCreateDoubleMatrix(1, 1, mxREAL);  
    a = mxGetPr(plhs[0]);  
, N5 V5 K. N" v8 Q  Y    b = *(mxGetPr(prhs[0]));  
    c = *(mxGetPr(prhs[1]));  
    *a = add(b, c);  
  p. D) U  j6 Y2 ~9 N# N- v: T/ U}
1
) @6 u9 c4 X$ L' [) c- o- o2
0 {% h3 c2 T! s8 j6 B" Q) r; P3
& Y$ k6 e* G/ K. J9 B4 ~/ \- m4
5
" D+ `8 I& [6 ^( ?  M6
- u/ Z: C1 W& u) }/ r' n& F7
8
) c5 y% g( p  J6 o' j0 d2 I- P9
10
/ `1 D+ H. E+ c11
% z: I7 d5 i  q, C. U+ e4 G12
+ N" g" O; V$ @* U3 ^/ m: w: D13
/ t; M' n. `& Q8 A14
15
#include "mex.h"   
6 x* O- _; M5 O) ]. h( v$ x. @double add(double x, double y)  
. Y8 j2 {; M+ [{  
  s; y$ g/ |, v    return x + y;  
) t" v% p. Y* o. k; g}   
: _0 y. D, S3 _  q& @void mexFunction(int nlhs,mxArray *plhs[], int nrhs,const mxArray *prhs[])  
4 f; m) z! A( a/ c$ V7 o9 o{  
' K/ o4 n" q+ l. ?* i2 R- o2 v% D- z    double * a;  
, R7 k& c% Q) s: ?& m3 L" {1 Q+ R    double b, c;  
6 X- g2 C; u0 v  @/ D  N3 t    plhs[0] = mxCreateDoubleMatrix(1, 1, mxREAL);  
    a = mxGetPr(plhs[0]);  
7 c) l( T, Z7 P% q) ^    b = *(mxGetPr(prhs[0]));  
$ {' T  e) n% F. k5 D1 [    c = *(mxGetPr(prhs[1]));  
, K- ~) j! |7 {. F$ w: ^* {    *a = add(b, c);  
' E+ I, b7 F& q& h  B}
- \  r+ a* F4 G# F" a( j接着，在MATLAB控制台输入：
6 X; F6 \- q5 H+ F. E
1 }% H" f/ B0 `& R& |MATLAB

# V! v$ l) \: r0 j1 C6 ]" Vmex add.c
3 }* i( a1 @; Z3 q6 ?1 K1
; c5 j. q8 }+ F. C4 u! }: I6 vmex add.c
% p* R4 q4 }$ g5 \格式：mex C文件.c
2 E+ |" w* L+ L2 Z) N
这时，路径目录下出现：
/ {. N7 }  D+ y% k* g$ S: m/ ]+ i3 k
7 H& [: t+ L* j6 y1 E. K6 W最后在MATLAB控制台调用add函数即可。
( [3 `, j  V2 z4 h- B3 A9 F6 ]
. A& B! E' K1 i' V% Iadd(2,3)

7 |9 t  _" x/ F* `; a7 Y当然这个简单的函数不能体现C语言的快。
$ w. G. m8 I' L' F7 D+ T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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