matlab调用c语言lib库

Matlab调用C语言函数

如果我有一个用C语言写的函数,实现了一个功能,如一个简单的函数:

double add(double x, double y) {

 return x + y ;

}

现在我想要在Matlab中使用它,比如输入:

>> a = add(1.1, 2.2)

3.3000

要得出以上的结果,那应该怎样做呢?

解决方法之一是要通过使用MEX文件,MEX文件使得调用C函数和调用Matlab的内置函数一样方便。MEX文件是由原C代码加上MEX文件专用的接口函数后编译而成的。

可以这样理解,MEX文件实现了一种接口,它把在Matlab中调用函数时输入的自变量通过特定的接口调入了C函数,得出的结果再通过该接口调回Matlab。该特定接口的操作,包含在mexFunction这个函数中,由使用者具体设定。

所以现在我们要写一个包含add和mexFunction的C文件,Matlab调用函数,把函数中的自变量(如上例中的1.1和2.2)传给mexFunction的一个参数,mexFunction把该值传给add,把得出的结果传回给mexFunction的另一个参数,Matlab通过该参数来给出在Matlab语句中调用函数时的输出值(如上例中的a)。

比如该C文件已写好,名为add.c。那么在Matlab中,输入:

>> mex add.c

就能把add.c编译为MEX文件(编译器的设置使用指令mex -setup),在Windows中,MEX文件类型为mexw32,即现在我们得出add.mexw32文件。现在,我们就可以像调用M函数那样调用MEX文件,如上面说到的例子。所以,通过MEX文件,使用C函数就和使用M函数是一样的了。

我们现在来说mexFunction怎样写。

mexFunction的定义为:

void mexFunction(

int nlhs,

mxArray *plhs[],

int nrhs,

const mxArray *prhs[]) {

/*………………………………*/

}

可以看到,mexFunction是没返回值的,它不是通过返回值把结果传回Matlab的,而是通过对参数plhs的赋值。mexFunction的四个参数皆是说明Matlab调用MEX文件时的具体信息,如这样调用函数时:

>> b = 1.1; c = 2.2;

>> a = add(b, c)

mexFunction四个参数的意思为:

nlhs = 1,说明调用语句左手面(lhs-left hand side)有一个变量,即a。

nrhs = 2,说明调用语句右手面(rhs-right hand side)有两个自变量,即b和c。

plhs是一个数组,其内容为指针,该指针指向数据类型mxArray。因为现在左手面只有一个变量,即该数组只有一个指针,plhs[0]指向的结果会赋值给a。

prhs和plhs类似,因为右手面有两个自变量,即该数组有两个指针,prhs[0]指向了b,prhs[1]指向了c。要注意prhs是const的指针数组,即不能改变其指向内容。

因为Matlab最基本的单元为array,无论是什么类型也好,如有double array、 cell array、 struct array……所以a,b,c都是array,b = 1.1便是一个1×1的double array。而在C语言中,Matlab的array使用mxArray类型来表示。所以就不难明白为什么plhs和prhs都是指向mxArray类型的指针数组。

完整的add.c如下:

// add.c

#include “mex.h” // 使用MEX文件必须包含的头文件

// 执行具体工作的C函数

double add(double x, double y) {

 return x + y;

}

// MEX文件接口函数

void mexFunction(

 int nlhs,

 mxArray *plhs[],

 int nrhs,

 const mxArray *prhs[]) {

 double *a;

 double b, c;

 plhs[0] = mxCreateDoubleMatrix(1, 1, mxREAL);

 a = mxGetPr(plhs[0]);

 b = *(mxGetPr(prhs[0]));

 c = *(mxGetPr(prhs[1]));

 *a = add(b, c);

}

mexFunction的内容是什么意思呢?我们知道,如果这样调用函数时:

>> output = add(1.1, 2.2);

在未涉及具体的计算时,output的值是未知的,是未赋值的。所以在具体的程序中,我们建立一个1×1的实double矩阵(使用mxCreateDoubleMatrix函数,其返回指向刚建立的mxArray的指针),然后令plhs[0]指向它。接着令指针a指向plhs[0]所指向的mxArray的第一个元素(使用mxGetPr函数,返回指向mxArray的首元素的指针)。同样地,我们把prhs[0]和prhs[1]所指向的元素(即1.1和2.2)取出来赋给b和c。于是我们可以把b和c作自变量传给函数add,得出给果赋给指针a所指向的mxArray中的元素。因为a是指向plhs[0]所指向的mxArray的元素,所以最后作输出时,plhs[0]所指向的mxArray赋值给output,则output便是已计算好的结果了。

上面说的一大堆指向这指向那,什么mxArray,初学者肯定都会被弄到头晕眼花了。很抱歉,要搞清楚这些乱糟糟的关系,只有多看多练。

实际上mexFunction是没有这么简单的,我们要对用户的输入自变量的个数和类型进行测试,以确保

输入正确。如在add函数的例子中,用户输入char array便是一种错误了。

从上面的讲述中我们总结出,MEX文件实现了一种接口,把C语言中的计算结果适当地返回给Matlab罢了。当我们已经有用C编写的大型程序时,大可不必在Matlab里重写,只写个接口,做成MEX文件就成了。另外,在Matlab程序中的部份计算瓶颈(如循环),可通过MEX文件用C语言实现,以提高计算速度。

声明:本网页内容旨在传播知识,若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。E-MAIL:dandanxi6@qq.com

(0)
上一篇 2023年 7月 22日 上午8:56
下一篇 2023年 7月 22日 上午9:03

相关推荐

  • 扫一扫识别图片提取文字的软件(扫一扫识别文字)

    怎么识别提取图片中的文字呢?遇到图片中存在大量文字需要识别的情况,如何快速精准识别呢?今天给大家分享3个图片文字提取工具,手机扫一扫轻松识别文字,一起来看看! 01 全能识别王AP…

    2023年 6月 22日
  • 微信支付付错了怎么追回

    大家平时使用微信支付的时候还是很多的。有时候错付或者是被骗了钱,那么这个钱能不能要回来呢?笔者就以自己亲身经历,来讲述一下。 曾经下载过一个“随手记”用来记录日常的消费的APP,看…

    2023年 3月 13日
  • win10系统右键一直转圈怎么办

    Win10系统右键单击时发生了什么?反应特别慢,有时你必须等几天,这是系统的问题吗?我相信很多人遇到过这个问题.事实上,该方法也很简单,以下小系列将为您带来详细的解决方案. 1.按…

    2023年 8月 3日
  • wps自动编号功能关闭,wps参考文献自动编号

    大家都知道,在WPS表格中,我们可以用ROW函数自动添加连续编号,而且在删除了中间的某行之后,所有的序号还是连续的。但是不知道大家是否知道,其实在WPS文字中也同样可以实现这种效果…

    互联网 2023年 4月 29日
  • 支付宝的账单记录删了在哪里还能找着

    在网页版的支付宝回收站中就可以查看删除的账单记录。进入支付宝网页版,在支付宝中单击交易记录,打开回收站即可查看。 01 怎么查看 1、在电脑上打开浏览器,输入支付宝,点击百度一下。…

    2023年 2月 2日
  • 不用的微信号怎么注销

    最近,微信测试“不常联系的朋友”功能引起注意。进入微信后,点击“我”-“设置”-“隐私”后就能看到该功能。有三个选项可以选择,“半年内无单聊”、“无共同小群”、“半年内没有回复过他…

    2022年 12月 20日
  • 阿里巴巴宣布进入芯片,阿里国芯最新消息

    早有准备! 阿里巴巴集团首席技术官张建锋在今日接受媒体采访表示:其实早在4年前,阿里就开始布局芯片战略,2014年阿里首次投资中天微,2017年再次追投,到今年全资收购已是水到渠成…

    2022年 12月 29日
  • 最新wifi万能钥匙查看密码

    【操作教程】 利用万能钥匙连接Wifi,确保wifi、位置信息、移动数据都是打开状态 打开万能钥匙APP,点击“免费连接”(此标志表明该wifi可连接概率很高,但不代表一定就可以连…

    2023年 1月 4日
  • 五个技巧让pr剪不卡(pr怎么才能不卡的剪辑4k)

    [PConline 技巧]现在做自媒体的朋友越来越多,这其中就要用到视频剪辑软件——Premiere。提起PR,用过的人都知道,除了超级难学之外,它对电脑的要求也很高。尤其当我们剪…

    2023年 8月 25日
  • 中国高等学历认证报告如何申请(学历认证网上申请平台)

    眨眼间五月已经过去1/3了,今年很多地方的职称评审也是如火如荼地开展,江苏地区也不例外,有些地区的申报已经开始了 在线下报送时,需要申报人提供一定的材料。关于学历,有些地区是需要提…

    2023年 2月 22日