MEX文件调试—MATLAB调用C++程序—混合编程

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  • MATLAB要调用C++程序步骤：

  1. 在MATLAB命令行敲：mex -setup，选择你所使用的C++版本，装上mex
  2. 用“mex [参数] *.cpp”, eg:mex -O -c svm.cpp
  这时在当前目录下就会生成*.mexw32,*.mexw64的文件，这个文件类似于c++的dll文件，MATLAB可以直接调用。

   

  当前，上述的cpp文件不是我们平时所写的以main函数为入口，而是是mexFunction函数为入口，当然，还有其他不同，以下会进一步说明。

  Mex文件的产生和调试（版本：VC++6.0和MATLAB7.0）：(网上的实例不对，我在此进行了修正，请注意：删除线化掉的部分)

  1. 建立 MFC 动态链接工程 

  (1) 建立一个名为 sum_prod 的 MFC 动态链接工程 

  (2) 单击 OK 按钮，出现对话框，选择使用 静态链接 MFC 的 DLL ，其它采用默认设置。

  (3) 在 Sample 目录下会生成 sum_prod.cpp 和 sum_prod.def 这两个文件。

  
  

  2 、 VC++6.0 环境及工程设置
  

  在上面的 VC 工程中，进行以下设置

  (1) VC++6.0 环境设置

  单击菜单 Tools ，单击 Options… 菜单项，出现 Options 对话框，选择 Directories 标签，在 include files 里面加入：

  C:\MATLAB6P5\EXTERN\INCLUDE

  在 Library files 里面加入：

  C:\MATLAB6P5\EXTERN\LIB\WIN32\MICROSOFT\MSVC60

   2) VC++6.0 工程设置

  单击菜单 Project ，单击 Setting… 菜单项，出现 Project Setting 对话框，选择 Link 标签，在 Object/library modules: 下面的文本框内容的后面加入 libmx.lib libmex.lib libmatlbmx.liblibmat.lib 

  设置完成。

  
  

  3.MATLAB设置： 

  (1) mex 命令设置

  (a) 运行 Matlab ，在 Matlab 的命令窗口 (Command Window) 键入“ mex -setup ”命令后，按回车键，安装 Matlab 编译器；

  (b) 命令窗口出现如下提示：

  Please choose your compiler for building external interface (MEX) files:

  Would you like mex to locate installed compilers [y]/n?

  此时键入 ”y” ，按回车；

  (c) 命令窗口出现如下提示：

  Please choose your compiler for building external interface (MEX) files:

  Would you like mex to locate installed compilers [y]/n?y

  Select a compiler:

  [1] Digital Visual Fortran version 6.0 in C:\Program Files\Microsoft Visual Studio

  [2] Lcc C version 2.4 in C:\MATLAB6P5\sys\lcc

  [3] Microsoft Visual C/C++ version 6.0 in C:\Program Files\Microsoft Visual Studio

  [0] None

  此时键入 ” 3” ，按回车；选择 Microsoft Visual C++6.0 的编译器

  (d) 命令窗口出现如下提示：

  Please verify your choices:

  Compiler: Microsoft Visual C/C++ 6.0

  Location: C:\Program Files\Microsoft Visual Studio

  Are these correct?([y]/n):

  此时键入 ”y” ，按回车；确认选择 Microsoft Visual C++6.0 的编译器

  (3) mbuild 命令设置

  (a) 运行 Matlab ，在 Matlab 的命令窗口 (Command Window) 键入“ mbuild -setup ”命令后，按回车键，安装 Matlab 编译器；

  (b) 命令窗口出现如下提示：

  Please choose your compiler for building standalone MATLAB applications:

  Would you like mbuild to locate installed compilers [y]/n?

  此时键入 ”y” ，按回车；

  (c) 命令窗口出现如下提示：

  [1] Lcc C version 2.4 in C:\MATLAB6P5\sys\lcc

  [2] Microsoft Visual C/C++ version 6.0 in C:\Program Files\Microsoft Visual Studio

  [0] None

  此时键入 ” 2” ，按回车；选择 Microsoft Visual C++6.0 的编译器

  (d) 命令窗口出现如下提示：

  Please verify your choices:

  Compiler: Microsoft Visual C/C++ 6.0

  Location: C:\Program Files\Microsoft Visual Studio

  Are these correct?([y]/n):

  此时键入 ”y” ，按回车；确认选择 Microsoft Visual C++6.0 的编译器

  (4) 在 Matlab 的命令窗口 (Command Window) 键入“ cd(prefdir); mccsavepath prefdir; ” 启动 MATLAB add-in 工具条 。MATLAB7.0，输入的是：cd(prefdir); savepath prefdir;就可以了，其他版本未知。

  4.添加 mexFunction 函数代码

  (1) 打开 sum_prod.def 文件，在“ EXPORTS ”后面（最后一行）加入 mexFunction 一行 ，声明 mexFunction 函数为导出函数，下面是编辑后的 sum_prod.def 文件内容

  (2) 打开 sum_prod.cpp 文件，在该文件尾部添加 mexFunction 函数代码 。也可以将 mexFunction 函数代码用另外一个 cpp 文件保存，在每个文件的开始应加上这一行

  #include "stdafx.h"

  (3) 与第 1 步 Maltab 函数相对应的 mexFunction 函数代码如下：

       #include "mex.h" // mx,mex 函数头文件

  // 定义输入参数

  #define P1 prhs[0]

  #define P2 prhs[1]

  // 定义输出参数

  #define SUM plhs[0]

  #define PROD plhs[1]

   

  // 定义 C 运算函数

  void SUM_PROD_RUN(double *sum,

  double *prod,

  double *p1,

  double *p2,

  int m1,

  int n1)

  {

  // C 源程序代码

  int i;

  for (i=0;i

  {

  sum[i] = p1[i]+p2[i];

  prod[i] = p1[i]*p2[i];

  }

  }

  void mexFunction (int nlhs, mxArray *plhs[], // 输出参数个数，及输出参数数组

  int nrhs, const mxArray *prhs[]) // 输入参数个数，及输入参数数组

  {

  int m1,n1,m2,n2;

  double *p1,*p2,*sum,*prod;

  // 取得输出矩阵的行列数

  m1 = mxGetM(P1);

  n1 = mxGetN(P1);

  m2 = mxGetM(P2);

  n2 = mxGetN(P2);

  // 输入矩阵的行列数必须相等

  if (m1!=m2||n1!=n2)

  mexErrMsgTxt("The size of input matrix must be equal!\n");

  // 为输出变量分配内存空间

  SUM = mxCreateDoubleMatrix(m1,n1,mxREAL);

  PROD = mxCreateDoubleMatrix(m1,n1,mxREAL);

  // 取得输入参数指针

  p1 = mxGetPr(P1);

  p2 = mxGetPr(P2);

  // 取得输出参数指针

  sum = mxGetPr(SUM);

  prod = mxGetPr(PROD);

  // 调用 C 运算函数

  SUM_PROD_RUN(sum,prod,p1,p2,m1,n1);

  return;

  }

  (4) 编译链接程序后，可以在 Debug 目录得到 sum_prod.dll ，该 DLL 就是 Matlab 环境中可直接调用的 C 语言 mex 函数 

  mex 函数

  5 、 mexFunction 函数调试

  (1) 在 VC++6.0 中以 Debug 方式建立以上 sum_prod 工程

  (2) 单击菜单 Project ，单击 Setting… 菜单项，出现 Project Setting 对话框，选择 Debug 标签， 在 Executable for debug session: 下面的文本框内容的后面加入 matlab.exe 的完整路径名 

  接 OK 按钮。

  (3) 在 mexFunction 源程序中合适的 设置断点，然后按 F5 键进入调试过程 。

  (4) 进入调试过程后，就会启动 一个新的 Matlab 程序，这个 Matlab 程序的当前目录为该工程所在的位置，为了运行 sum_prod.dll ，需要 将当前目录设置为 Debug 目录 。

  (5) 在 Matlab 命令窗口调用 sum_prod.dll ，程序就会停在 VC++6.0 环境里的程序断点处。此时可以 在 Context 窗口中看到最近处理的变量数值 ，并可以 随意添加 Watch 。这样就可以像调试通常的 C 程序一样对 mex 程序进行调试。

   7 、 mexFunction 函数测试

  (1) 运行 Matlab6.5 ，将 sum_prod.dll 复制到 Matlab 当前目录

  (2) 在 Matlab6.5 命令窗口输入以下代码

  “ p1=[1 2;3 4];p2=[5 6;7 8];[sum,prod]=sum_prod(p1,p2) ”

  按回车键，得到

  sum =

  6 8

  10 12

  prod =

  5 12

  21 32

  表明 sum_prod.dll 测试成功！