VC 与Matlab混合编程的研究与实现

应用举例

　　下面以一个线性方程组的求解过程为例，介绍通过Matcom实现VC对Matlab程序的调用，运行环境：Win2000、Matlab6.1、Matcom4.5、Visual C++6.0

　　（1）Matlab运行环境中编写程序equation.m，其代码如下：

%equation 求解线性方程组的解 %线性方程组形如：A*X = B function X = equation(A, B) X = A\B;

　　（2）这里以一个简单的控制台程序为例，其它程序基本相同。在VC环境中建立一个名为Test的Win32 Console Application工程。

　　（3）点击Visual Matcom工具栏上的m++图标，选择保存过的Matlab文件equation.m进行转化。如果看到的转化信息提示没有错误就可以观察到此时在FileView标签中多了m-files，C++files created from m-files，Matrix<lib>等文件。并且该工程目录下增加了equation.h，equation.cpp，equation.mak，equation.r等的4个文件。这时会在VC中出现一个转换完毕的文件，文件中如果报告有错误就要考虑是否程序有问题，可以双击C++files文件夹下的equation.m进行修改，再重新转化直到没有错误报告为止。

　　（4）在Test工程下建立一个文件test.cpp调用转化的Matlab函数，代码为：

#include "stdio.h" #include "matlib.h" //提供转化后C++代码中使用的数据类型，函//数原型及常数 #include "equation.h" void main() { 　/*解线性方程组： 　X = 　*/ 　initM(MATCOM_VERSION); //初始化matlib库 　Mm a,b,x; //使用矩阵类Mm构造矩阵a,b,x. 　a = (BR(1),2,3,semi,4,5,6,semi,7,8,1); 　//给矩阵a赋值，BR是Matrix<LIB>库的一个 　//宏，用于定义一个矩阵的开始；semi是库的//一个常量，用于分隔不同行的矩阵元素 　b = zeros(3,1); //初始化矩阵b为零矩阵3行1列 　b(1,1) = 37; b(2,1) = 85; b(3,1) = 69; //给矩阵b赋值 　x = equation(a,b); //调用转化的函数，求解线性方程组的解 　for (int i = 1; i <= x.rows(); i++) //把解矩阵X的元素显示出来 　{ 　　for (int j=1;j<=x.cols();j++) 　　　printf("x(%d,%d)=%f\n",i,j,x.r(i,j)); 　} 　exitM(); //结束对matlib库的调用 　return; }

　　注意：程序中涉及到了两个成员函数.rows()和.cols()，它们分别返回矩阵的行数和列数；x.r(i,j)代表矩阵x的第i行第j列的元素。

　　（5）编译运行后结果为x(1,1) = 3.000000 x(2,1) = 5.000000 x(3,1) = 8.000000与实际结果一致。

　　总结：如果需要转换的.m文件不是一个函数，只是一些Matlab命令的集合，则要在工程目录下找到转换文件的.cpp文件，将其中的C代码拷贝到需要调用它的函数里面。Matcom克服了mcc命令只能编译一个独立.m文件的缺点，当所编译的.m文件依赖于其他.m文件时，只要把被调用的.m文件与要编译的.m文件放在同一目录下，生成的被调用文件的.h和.cpp文件插入到VC开发的工程中就可以了。

　　上面只是一个简单的控制台工程的例子，我们也可以建立其它类型的工程，只要在需要调用转换后函数的程序中包含matlib.h并且在响应函数中初始化matlib库initM(MATCOM_VERSION)；结束调用后做结束工作exitM()；就可以了。

　　结束语

　　本文讨论了VC与Matlab的混合编程，主要集中讨论在VC中调用Matlab的实现方案。通过一个Matcom编译实现的例子我们看到，利用Visual Matcom转换代码非常方便，生成的代码可读性好，而且还支持多数图形函数，基本上使Matlab和VC能够得到充分的发挥。作者在海洋遥感图像处理中使用这种方法来提高程序的执行速度，取得了非常理想的效果。它不仅解决了Matlab的解释执行方式带来的执行速度过慢的缺陷，更重要的是它完全脱离了Matlab系统，当代码被编译成可执行程序后，又可大大提高程序的安全性。

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