使用MATLAB Engine与C混合编程.docx
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使用MATLABEngine与C混合编程
使用MATLABEngine实现与C混合编程
（五）引擎应用程序
1、简介
引擎应用程序的实质是把MATLAB做为一个引擎，它允许从你自己的C++程序调用这个引擎。
在运行时，引擎作为一个进程单独运行，你的C++程序也作为一个进程单独运行，二者可以通过进程间的通信机制进行交互。
2、引擎库
MATLAB引擎库包含了若干个控制MATLAB引擎的函数，如下所示：
engOpen启动MATLAB引擎
engClose关闭MATLAB引擎
engGetArray从MATLAB引擎中获取一个MATLAB矩阵
engPutArray向MATLAB引擎发送一个MATLAB矩阵
engEvalString执行于一个MATLAB命令
engOutputBuffer创建一个存储MATLAB文本输出的缓冲区
同时，引擎应用程序还可以使用前面提到的API函数。
3、一个例子
从这个示例中，我们看出引擎应用程序是如何编制的：
/*
*engdemo.c
*Thisisasimpleprogramthatillustrateshowtocallthe
*MATLABenginefunctionsfromaCprogram.
*/
#include
#include
#include
#include"engine.h"
#defineBUFSIZE256
intmain（）
{
Engine*ep;
mxArray*T=NULL,*result=NULL;
charbuffer[BUFSIZE];
doubletime[10]={0.0,1.0,2.0,3.0,4.0,5.0,6.0,7.0,
8.0,9.0};
8.0,9.0};
6-6
/*
*StarttheMATLABenginelocallybyexecutingthestring
*"matlab".
*Tostartthesessiononaremotehost,usethenameof
*thehostasthestringratherthan\0
*Formorecomplicatedcases,useanystringwithwhitespace,
*andthatstringwillbeexecutedliterallytostartMATLAB.
*/
if（!
（ep=engOpen（"\0"）））{
fprintf（stderr,"\nCan'tstartMATLABengine\n"）;
returnEXIT_FAILURE;
}/*启动MATLAB引擎*/
/*
*PARTI
*Forthefirsthalfofthisdemonstration,wewillsenddata
*toMATLAB,analyzethedata,andplottheresult.
*Createavariableforourdata.
*/
T=mxCreateDoubleMatrix（1,10,mxREAL）;/*创建一个矩阵*/
mxSetName（T,"T"）;/*设置矩阵的名字为“T”*/
memcpy（（void*）mxGetPr（T）,（void*）time,sizeof（time））;/*向矩阵“T”赋值*/
/*
*把矩阵“T”置入MATLAB引擎
*/
engPutArray（ep,T）
/*
*Evaluateafunctionoftime,distance=（1/2）g.*t.^2
*（gistheaccelerationduetogravity）.
*/
engEvalString（ep,"D=.5.*（–9.8）.*T.^2;"）;
/*执行MATLAB命令：
D=.5.*（–9.8）.*T.^2；*/
/*
*绘制图象.
*/
engEvalString（ep,"plot（T,D）;"）;/*执行MATLAB命令：
绘图*/
engEvalString（ep,"title（'Positionvs.Timeforafalling
object'）;"）;/*执行MATLAB命令：
给图象加标题*/
engEvalString（ep,"xlabel（'Time（seconds）'）;"）;/*执行MATLAB命令：
设置X轴坐标*/
engEvalString（ep,"xlabel（'Time（seconds）'）;"）;/*执行MATLAB命令：
设置X轴坐标*/
engEvalString（ep,"ylabel（'Position（meters）'）;"）;/*执行MATLAB命令：
设置Y轴
坐标*/
/*
*Usefgetc（）tomakesurethatwepauselongenoughtobe
*abletoseetheplot.
*/
printf（"Hitreturntocontinue\n\n"）;
fgetc（stdin）;
/*
*We'redoneforPartI!
Freememory,closeMATLABengine.
*/
printf（"DoneforPartI.\n"）;
mxDestroyArray（T）;/*从内存中撤销矩阵“T”*/
engEvalString（ep,"close;"）;/*关闭刚才显示图象的窗口*/
/*
*PARTII
*Forthesecondhalfofthisdemonstration,wewillrequest
*aMATLABstring,whichshoulddefineavariableX.MATLAB
*willevaluatethestringandcreatethevariable.We
*willthenrecoverthevariable,anddetermineitstype.
*/
/*
*UseengOutputBuffertocaptureMATLABoutput,sowecan
*echoitback.
*/
engOutputBuffer（ep,buffer,BUFSIZE）;/*构建MATLAB文本输入缓冲区*/
while（result==NULL）{
charstr[BUFSIZE];
/*
*Getastringinputfromtheuser.
*/
printf（"EnteraMATLABcommandtoevaluate.This
commandshould\n"）;
printf（"createavariableX.Thisprogramwillthen
determine\n"）;
printf（"whatkindofvariableyoucreated.\n"）;
printf（"Forexample:
X=1:
5\n"）;
printf（">>"）;/*要求用户输入一个MATLAB命令*/
fgets（str,BUFSIZE–1,stdin）;/*获得用户输入*/
/*
*EvaluateinputwithengEvalString.
*/
engEvalString（ep,str）;/*执行用户输入的MATLAB命令*/
engEvalString（ep,str）;/*执行用户输入的MATLAB命令*/
/*
*Echotheoutputfromthecommand.Firsttwocharacters
*arealwaysthedoubleprompt（>>）.
*/
printf（"%s",buffer+2）;/*显示该MATLAB命令的执行情况*/
/*
*Getresultofcomputation.
*/
printf（"\nRetrievingX...\n"）;
if（（result=engGetArray（ep,"X"））==NULL）
/*判断是否可以从MATLAB引擎中获得矩阵“X”*/
printf（"Oops!
Youdidn'tcreateavariableX.\n\n"）;
else
printf（"Xisclass%s\t\n",mxGetClassName（result））;
/*显示矩阵“X”的类型*/
}/*while（result==NULL）*/
/*
*We'redone!
Freememory,closeMATLABengineandexit.
*/
printf（"Done!
\n"）;
mxDestroyArray（result）;/*从内存中撤销矩阵“T”*/
engClose（ep）;/*关闭MATLAB引擎*/
returnEXIT_SUCCESS;/*返回*/
}
4、引擎应用程序的编译
对于象上例中的控制台程序，可以在MATLAB命令行中直接使用带-f参数的mex命令编译。
如果在普通win32application中使用MATLAB引擎，情况则比较复杂。
在Windows中，MATLAB引擎是通过ActiveX被调用的。
因此你需要先Create一个OLEAutomationSever和一个OLEClient，然后通过OLE方式调用这个MATLAB引擎。
具体做法可参阅相关MATLAB随机文档。
5、总结
MATLAB引擎的调用与其它引擎（例如数据库引擎）的调用很类似，其步骤是联接\启动引擎，然后向引擎发送命令，获得引擎处理结果。
结束语
上面简要介绍了MATLAB与C++的几种接口方式，我们可以根据要求的不同采用相应的方式。
此外，MATLAB还提供了一个数学库，由此数学库，我们可以获得对MATLAB内部命令更多的访问权和更灵活的访问方式。
具体内容可参考MATLAB的相关随机文档。
•参考文献
1、MATLAB随机文档：
apiguide.pdf
2、MATLAB随机文档：
apiref.pdf
3、MATLAB随机文档：
c_math_ref1.pdf
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