Matlab与C#混合编程详细资料.docx
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Matlab与C#混合编程详细资料
来源：
小天使笔记本防盗软件（）
Matlab与C#混合编程的实现
关于matlab与c#之间一些数据类型的转换的方法，我也曾经写过。
总结一下，最主要的是要完成下面几个步骤：
1、同时安装.netframwork与MCR（matlabcompileruntime）。
这个在装完与matlab以后，前面2个组件也就安装好了。
2、利用matlab自带的.nettool工具将.m文件转换成.net组件--->.dll文件为接口，它实际上不含任何实现，都是调用另一个.ctf文件来完成具体的功能。
3、在c#中，必须引入mwarray.dll才能拥有在.net中进行矩阵运算所需要的一切。
虽然matlabhelp中只是说推荐，但一般的应用中，只是进行一部分函数的调用，而不是去取得整个运行结果。
这个.dll是必须引入的。
有时mclmcrrt74.dll这个文件也需要引入。
根据具体的要求，需要引入的文件也有所差别。
4、生成一个实例，并对.net组件所输出的结果进行数据类型的转换，以符合.net编程环境中对数据类型的要求，这个在以前我已经讲过，这里就不再多说了。
关键是掌握如何把一个矩阵（在matlab中，一个m*n的矩阵对应.net中的一个1*（m*n）的数组）转换成数据类型一致的数组。
目前所有的matlab数据类型（无论什么类型，都可以把它看成一个矩阵，这样就可以利用数组的思想来思考）都可以进行转化，具体的可能需要经过实验才能符合各自的要求。
虽然matab对.net的支持不如它对c++支持的功能强大，但也已经满足了我们实际应用的需求。
如果我们可以把大部分的运算都放在matlab里面完成，数据转换的数量又少，那么整个系统的运行速度与效率还是挺高的。
c#与matlab混合编程图解
usingSystem;
usingSystem.Collections.Generic;
usingSystem.Text;
usingSystem.Runtime.InteropServices;
namespaceConsoleApplication1
{
classProgram
{
staticvoidMain（string[]args）
{
Programp=newProgram（）;
p.MatlabTest（）;
Console.WriteLine（"按任意键退出..."）;
Console.ReadKey（）;
}
///
///测试C#matlab调用
///
privatevoidMatlabTest（）
{
Console.WriteLine（"正在载入matlabfor.NET库......"）;
DotNetTest.DotNetTestclassdt=newDotNetTest.DotNetTestclass（）;
Console.WriteLine（"完成......"）;
Console.WriteLine（"-----------------------------------------------"）;
//多项式
intdemention=3;
double[]dd=newdouble[demention];
dd[0]=1;
dd[1]=4;
dd[2]=6;
//MathWorks.MATLAB.NET.Arrays.MWArrayd=
// MathWorks.MATLAB.NET.Arrays.MWNumericArray.MakeSparse（
// 1,demention,MathWorks.MATLAB.NET.Arrays.MWArrayComplexity.Real,demention）;
MathWorks.MATLAB.NET.Arrays.MWNumericArrayd=（MathWorks.MATLAB.NET.Arrays.MWNumericArray）dd;
Console.WriteLine（"开始计算多项式:
[{0}]......",d.ToString（））;
//存储计算结果
MathWorks.MATLAB.NET.Arrays.MWArrayh;
//调用matlab函数计算
h=dt.myroots（d）;
//取得实部
Arrayreal=（（MathWorks.MATLAB.NET.Arrays.MWNumericArray）h）.ToArray（MathWorks.MATLAB.NET.Arrays.MWArrayComponent.Real）;
stringrealpart="实部列表：
";
foreach（doubleiinreal）
{
realpart+=i+"\t";
}
//取得虚部
Arrayimaginary=（（MathWorks.MATLAB.NET.Arrays.MWNumericArray）h）.ToArray（MathWorks.MATLAB.NET.Arrays.MWArrayComponent.Imaginary）;
stringimaginarypart="虚部列表：
";
foreach（doubleiinimaginary）
{
imaginarypart+=i+"\t";
}
Console.WriteLine（realpart）;
Console.WriteLine（imaginarypart）;
//打印结果
Console.WriteLine（"计算结果:
"）;
Console.WriteLine（h.ToString（））;
}
}
}
C#与Matlab混合编程的几种方式
1.通过从Matlab的*.m文件中生成C语言版本的DLL
具体过程:
1）在Matlab中写好一个m文件（比如一个简单的加法函数myplus.m）;
2）使用Matlab的mbuild-setup选择编译器，我机器上的编译器有两个LCC和VC2008（注意如果使用VS.net做应用的话，建议编译器选VC2008，否则C#中会告诉你DLL找不到EntryPoint）
3）在命令行中使用mcc-Bcsharedlib:
mypluslibmyplus.m（如果是多个M文件，接着往后写），等待几十秒之后会生成若干文件（*.c,*.h,*.dll等）,其中.h文件中有导出的函数原型。
4）建立C#工程，并将前面的dll拷贝到合适路径，使用[DllImport（"mypluslib.dll",CallingConvention=CallingConvention.Cdecl）]将.h文件中的函数使用C#的语法声明。
一般来说，这些函数中会有**Initialize，**Terminate和M文件中定义的函数（**代表lib名称）。
5）使用CsharpMatlabCompilerVer4.cs将C#中的数据类型和Matlab中的矩阵等类型进行变换。
该文件定义了MatlabCSharp类，主要是导入了libmx.dll中的一些函数，并封装了一些实用的函数如double2mxArray_scalarReal等。
2.C#调用Matlab工作区计算并返回结果
主要使用engOpen,engClose,engPutVariable,engEvalString,engGetVariable函数进行操作。
大致过程如下:
MatlabCSharp.engPutVariable（ep,"ml_a",mx_a）;
MatlabCSharp.engPutVariable（ep,"ml_b",mx_b）;
MatlabCSharp.engEvalString（ep,"ml_c=ml_a+ml_b;"）;
mx_c=MatlabCSharp.engGetVariable（ep,"ml_c"）;
3.使用MatlabDeployTool生成COM组件
注:
老版本的叫ComTool，现在叫做DeployTool。
在CommandWindow里面直接输入deploytool即可
1）选择NewDeploymentProject->MATLABBuilderNE->GenericCOMComponent
2）添加相应的M文件
3）保存，编译
4）新建C#工程，添加Reference,Ok
4.使用MatlabDeployTool生成.Net组件
1）选择NewDeploymentProject->MATLABBuilderNE->.NetComponent
2）添加相应的M文件
3）保存，编译
4）新建C#工程，由于经常要
usingMathWorks.MATLAB.NET.Arrays;
usingMathWorks.MATLAB.NET.Utility;
因此需添加MWArray这个Reference，一般安装玩MATLABBuilderNE就有了，放在GAC当中的。
C#与Matlab混合编程
（VS2005+Matlab7.5）制作dll步骤：
star——matlab——MatlabBuilderfor.net——deploymenttool——新建——MatlabBuilderfor.net——.Netcomponent——右键addfile——找目标M文件——编译
VS2005引用：
引用编译的dll，同时保持*.ctf在同一文件夹下
Code
usingMathWorks.MATLAB.NET.Arrays;
usingMathWorks.MATLAB.NET.Utility;
Code
test.testclasstest=newtest.testclass（）;
MWNumericArray是MWArray和c#中数据的中间类，怎么用？
怎样在C#与matlab间传递参数？
a.double型、int型等数值类型的变量传递
MWNumericArrayi=null,result=mydouble;
i=4;
myClassmyclass=newmyClass（）;//实例化
result=（MWNumericArray）myclass.myfunc（i）;
b.字符串（需要用到MWCharArray和MWArray转换）
MWCharArrayFileName=myString;
MWNumericArraysensitivity;
sensitivity=（MWNumericArray）myClass.myAlgorithm（（MWArray）FileName）;
c.多个输出参数组成的数组
MWNumericArrayout_Arr=（MWNumericArray）out_Args[1];//取出第一个参数返回的数组（matlab返回的数组下界是从1开始的）
取出数组中的一个元素值
mydouble=out_Arr[i].ToScalarDouble（）;
如上面例子ToScalarDouble一类的toXXXX等方法还有许多。
d.result.toArray可以把matlab返回的矩阵变成C#的nxm数组，eg:
double[,]csArray=（double[,]）result.ToArray（MWArrayComponent.Real）;
e.将数组传入Matlab（和传递单个数值的方法一样）
double[,]dbx=newdouble[2,2]{{1,2},{3,4}};
MWNumericArrayx=dbx;
myclass.picture（x）;
M文件如何接收和返回？
functionx=test（h,d） //接收两个参数，返回一个
function[x1,x2]=test（h,d） //返回数组
以上为.Net方式连接，以下为COM方式连接（编译速度而言.net的方式要快上很多，而且似乎比较稳定）
matlab编译工作
-mbuild-setup
-deploytool，MatlabBuilderfor.net，GenericCOMComponent
-添加m函数文件（eg:
myfunc.m），改类名（eg:
myComClass），build
注册dll
regsvr32myCom.dll
regsvr32mwcomutil.dll
VS2005调用：
-Reference加Com控件
-调用示例
double[,]arr=null;
objectin_a,out_a;
in_a=500;
out_a=arr1;
myCom.myComClassmc=newmyCom.myComClass（）;
mc.myfunc（1,refout_a,in_a）;
小例子：
（提取matlab返回的两个参数并转化为C#的矩阵）
Code
testz.testzclassst=newtestz.testzclass（）;
MWArray[]max=st.testz
（2）;
MWNumericArrayx1=（MWNumericArray）max[0];
MWNumericArrayx2=（MWNumericArray）max[1];
double[,]location1=（double[,]）x1.ToArray（MWArrayComponent.Real）;
double[,]location2=（double[,]）x2.ToArray（MWArrayComponent.Real）;
label1.Text=location1[1,2].ToString（）;
其中的M文件：
Code
function[x1,x2]=testz（）
x1=[123;
456;
789;];
x2=[987;
654;
321;];
关于matlab与c#混合编程产生的移植问题（R）
这个问题曾经差点让我的毕业设计的程序没办法拿出去演示。
其实这也是个很现实的问题，你做好的程序如果不能在别人的机子上运行，那么它有什么应用价值呢？
说来也惭愧，我以前编写过很多的程序都出现过移植性难的问题。
我想一个很主要的原因是在一个程序开发者使用的机子上，往往是具备了非常完整的软件运行环境，但程序运行时有可能需要调用外部的程序或函数，这些平时我们可能不会去注意。
也就造成软件发布时移植性问题产生的根源了。
matlab与c#混合编程的程序，如果要运行于客户的机子，必须在客户端的机子上设置好系统变量，同时需要安装.netframwork与MCR。
.netframwork大家都很熟悉了，任何一个.net设计出来的程序，都不能脱离.netframwork而独立运行，正如用vc++设计的程序离不开MFC一样。
这个是必须安装的。
独立的.netframwork组件包可以直接去微软的网站上去找。
MCR是由matlab提供的，它和.netframwork的性质相同，任何一个运行matlab的电脑上，都必须安装该组件。
该组件在matlab2006a版本中已经分离开而成为一个独立的可运行的.exe文件。
它一般是放在\\MATLAB\R2006a\toolbox\compiler\deploy\win32文件夹中,名为MCRInstaller.exe。
该组件其实是将\\MATLAB\R2006a\bin\win32文件夹下的大部分（注意不是全部）.dll文件打包而已。
这也是为什么有些程序在安装了MCR的机子上仍然不能运行的原因，不过对绝大多数的程序来说，一个MCR就足够了。
比较保险的办法是，自行将\\MATLAB\R2006a\bin\win32下的所有文件打包成一个安装文件，安装完后设置好系统变量（也就是在class变量下添加上面文件的路径）。
为了让用户安装程序时不需要太多的操作，我们可以把上面2个组件和应用程序一起打包，然后写个脚本检测客户端的机子是否已经安装了上面的2个组件，如果没有，则提示用户安装。
检测脚本的写法很多地方都可以找到。
这里就不多介绍了。
Matlab和C#混合编程初探
最近很想把Matlab中对图像处理的结果，在C#应用中显示出来。
因此涉及到Matlab和C＃的混合编程问题，经历一番折腾。
简单的测试程序终于通过了，期间涉及各种配置和调用问题。
某些步骤的具体原因，尚没有研究明白，但是通过下面的流程是可以成功实现在C#中调用一个十分简单的Matlab函数的功能，希望在以后学习中，可以在C#中调用更多的Matlab功能。
本文用WindowsLiveWriter编写，也顺便测试一下，呵呵！
1、Matlab（7.8.0（R2009a）版本）中新建dlldemo.m文件
funtionresult=dlldemo（input）;
result=2*input;
end
2、在commandwindow中配置分别配置>>mbuild–setup和>>mex–setup，编译器均选择VS2008SP1
3、在commandwindow中>>deploytool会弹出如下对话框
按照提示的流程，先创建project，选择.NETComponent类型；然后把dlldemo.m文件添加到project里面，然后点上面菜单条上的buildtheproject，
成功后会在刚才选定的project文件夹下出现两个文件夹，在distrib文件夹下有我们需要的dlldemo.dll
4、接下来需要做的是，查看distrib文件下的readme
首先需要安装MCRinstaller.exe，它所在的位置是：
Matlab的安装目录\toolbox\compiler\deploy\win32\MCRInstaller.exe
5、我们还需做一个准备工作，在命令行中进入/bin/win32目录下（matlabroot为matlab安装的路径），输入regsvr32mwcomutil.dll，即对mwcomutil.dll进行注册（这个dll是matlab下作的任何com组件都要用到的dll）,下面我们在其他编译器下调用时就可以用了
6、在c#中简单做一个windowsapplication
点击Calculate按钮后，代码是：
privatevoidbutton1_Click（objectsender,EventArgse）
{
Dlldemomydlldemo=newDlldemo（）;
inti=3;
MWArrayresult;
result=mydlldemo.dlldemo（（MWArray）i）;//
label2.Text=result.ToString（）;
}
需要添加的references有dlldemo，它在上面提到的distrib文件夹中，还需要添加一个MWArray引用，它的路径是Matlab安装路径\toolbox\dotnetbuilder\bin\win32\v2.0。
程序中需要引用的命名空间有：
usingMathWorks.MATLAB.NET.Arrays;
usingMathWorks.MATLAB.NET.Utility;
usingdlldemo;
程序运行后点击Calculate按钮后结果是：
因为程序中预设i=3，所以根据matlab里面的代码，将3乘2，得到结果是6
7、AnyquestionsyoucansendE-mailtome:
kingzhan@
References:
[1]
[2]
C#与Matlab混合编程
这段时间一直在折腾MATLAB,要用神经网络做交通方面的预测.刚开始对MATLAB这个软件是一窍不通,不过还好,这个软件的语言和C语言差不多,很简单.因为我不是要精通它,只是为了现学现用.有了目标所以学起来也挺快的.今天刚刚从网上了买了个倒版的MATLABR2007a,这个是可以和C#进行混合编程的.原先我们都是用MATLAB做好网络模型训练完成后,得到权值阀值,再写算法在C#中重构,很麻烦!
现在希望可以通过它们的混合编程,让预测做的简单.
第一步:
安装.netframwork与MCR:
.netframwork在安装完后，也就安装好了.再安装MCR:
安装文件保存在matlab的安装目录toolbox下，C:
\ProgramFiles\MATLAB\R2007a\toolbox\compiler\deploy\win32
第二步完成编译器的设置：
命令窗口输入mbui
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