matlab与c语言的接口
C语言与matlab接口
C语言与matlab接口MATLAB作为世界顶尖的数学应用软件，以其强大的工程计算、算法研究、工程绘图、应用程序开发、数据分析和动态仿真等功能，在航空航天、机械制造和工程建筑等领域发挥着越来越重要的作用。
而C语言功能丰富，使用灵活方便，目标程序效率高。
既有高级语言的优点，又有低级语言的特点。
因此，C语言是目前应用最广的编程语言。
虽然MATLAB是一个完整的、功能齐全的编程环境，但在某些情况下，与外部环境的数据和程序的交互是非常必须而且有益的。
众所周知，MATLAB是用M语言编程，不能在M文件中直接调用C语言程序。
可以通过MATLAB提供的应用编程接口（API）来实现与外部的接口，在MATLAB 环境中实现调用C语言或Fortran程序、输入或输出数据以及和其他软件程序间建立客户/服务器关系等功能。
MATLAB中调用C语言程序，必须通过MEX文件来实现。
一、C语言的MEX文件的结构C语言的MEX文件是一种动态连接子程序，可以象调用M文件一样调用它。
MEX文件主要有以下几方面的应用：（1）在MATLAB中，M文件的计算速度特别是循环迭代的速度远比C语言慢，因此可以把要求大量循环迭代的部分用C语言编写为MEX文件，提高计算速度。
（2）已经开发的C语言程序，则不必将其转化为M文件而重复劳动，通过添加入口程序mexFunction，可以由MA TLAB调用。
（3）直接控制硬件，如A/D采集卡，D/A输出卡等，以用于数据采集或控制应用。
C语言的MEX文件的源程序由两个非常明显部分组成：（1）计算程序，即在MEX文件中完成计算功能的程序代码，计算程序可以是普通的C语言程序，按照C语言规则编写即可（2）入口程序，将计算程序与MATLAB连接的入口函数mexFunction。
入口程序mexFunction相对要复杂一些，函数中有四个参数nlhs、plhs、nrhs和prhs。
这里nlhs是输出数据的个数，plhs是指向mxArray（MATLAB中所有数据都由mxArray定义）的输出数据的指针，nrhs是输入数据的个数，prhs是指向mxArray 的输入数据的指针。
c语言实现matlab std函数
c语言实现matlab std函数摘要：1.引言2.C 语言与MATLAB 的概述3.MATLAB std 函数的实现方法4.实例：使用C 语言实现MATLAB std 函数5.总结正文：【引言】在科学技术的发展中，编程语言发挥着越来越重要的作用。
C 语言和MATLAB 作为两种广泛应用的编程语言，分别在底层硬件控制和科学计算领域有着举足轻重的地位。
有时，我们需要将两者结合使用，实现一些特定的功能。
本文将介绍如何使用C 语言实现MATLAB std 函数。
【C 语言与MATLAB 的概述】C 语言是一种通用的编程语言，具有高性能和灵活性。
它被广泛应用于操作系统、嵌入式系统、硬件驱动等领域。
MATLAB（Matrix Laboratory）是一款商业数学软件，主要用于数据分析、可视化和算法开发。
它拥有丰富的函数库和强大的矩阵计算能力，在工程和科研领域具有广泛的应用。
【MATLAB std 函数的实现方法】要实现MATLAB std 函数，首先需要了解MATLAB 的函数调用机制。
MATLAB 中的函数分为两类：内置函数和自定义函数。
内置函数由MATLAB直接提供，而自定义函数则需要用户自己编写。
MATLAB 通过函数句柄（function handle）来调用自定义函数。
函数句柄是一个指向函数入口的指针，可以通过函数名获取。
实现MATLAB std 函数的步骤如下：1.编写C 语言代码，实现所需的功能。
2.使用MATLAB 的C 语言接口（MATLAB Compiler）将C 语言代码编译成MATLAB 可调用的函数。
3.在MATLAB 中使用函数句柄调用编译后的C 语言函数。
【实例：使用C 语言实现MATLAB std 函数】为了演示如何实现MATLAB std 函数，我们以一个简单的例子为例。
假设我们要实现一个名为“my_function”的函数，该函数接受一个整数参数n，并计算n 的阶乘。
在MATLAB 中，我们可以这样调用该函数：```matlabresult = my_function(5);```首先，我们需要编写C 语言代码实现该功能：```c#include "matlab_std.h"// MATLAB 函数入口void my_function(int n) {// 计算n 的阶乘int result = 1;for (int i = 1; i <= n; i++) {result *= i;}// 返回结果MATLAB_return_double(&result);}```接下来，我们需要使用MATLAB Compiler 将C 语言代码编译成MATLAB 可调用的函数。
Matlab与VC的接口设计
第２ ７卷 第 ５ 期
２０ ０ ６年 ５月
湖南科技学院学报
Ｊ ｕ ａ ｏ ｎ ｎ Ｕｎ ｖ ｒ ｉ ｆＳ ｉ ｎ ｅ ａ ｄ Ｅ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ ｏ ｒ ｌ ｆＨｕ ａ ｉ ｅ ｓｔ ｏ ｃ ｅ ｃ ｎ ｎ ｉ ｅ ｒｎ ｎ ｙ
ＶＯ ．７ＮＯ５ １ ． ２ Ｍ ａ ．０ ６ ｙ２ ０
Ｍ ｔ ａ ｂ与 Ｖ ｌ ａ Ｃ的接 口设计
韦美雁
（ 湖南科技 学院 信息 与计算机科学 系，湖南 永州 ４５ ０ ） ２ ０ ６
摘 要： 简述了Ｍａａ 与 Ｖ ｔｂ ｌ Ｃ实现相互通信的意义， 着重介绍了Ｍａａ 与 Ｖ ｔｂ ｌ Ｃ相互调用的方式， 并对在 Ｖ 调用Ｍａａ Ｃ中 ｔｂ ｌ
ｍｅＰ ｉｔ ‘ ｈｓｉ ｍｙ ｆ ｓ ｐ ｏ ｒｍ！ ； ｘ ｒ ｆ ＇ ｉ ｓ ｒ ｒ ｇａ ” ｎ （Ｔ ｉ ｔ ）
程序 代码 以实现具体 的通信功能 ，
）
二
Ｍａａ ｔ ｂ调用 ＶＣ的接 口 ｌ
ｍｅＦ ｎ ｔ ｎ函数中参数 的具体说明 ：ｎｈ 为整型 ，用 ｘ ｕ ｃｏ ｉ ｌｓ 来说明函数的输 出参数个数 ；ｌｓ ｐｈ 为一指向 ｍｘ ｒｙ结构体 Ａｒ ａ
作用则是提供 ｃ 十 Ｆ ｒ ａ 语言与 Ｍａｌ ＋ 或 ｏｔ ｎ ｒ ｔ ｂ的交互操作 ．ｍ ａ Ｕｘ
一
自动控制、 信号处理、 图像处理等若干个领域的计算和图形
处理 功能 。 以矩阵作 为基 本数据结构 ， 它 因而非常适合大规
模 的数值计算 。但 Ｍａ ａ ｔｂ是解释性语 言 ，对命令是边解释 ｌ
边 执行 的， 因而其执行的速度比较慢 ， 特别是进行循环计算
时。 如果执行多次嵌套， 则其执行速度会更慢。 ｃ ＋ 而 ＋ 是编
Matlab与VB、VC高级语言的接口方法
展开介绍了 !"#$"% 与 =>K =: 进行接口的常用的几种方法 K 即中间文件传递法、 动态连接库 LMM、 动 态数据交换 LLN、引擎应用程序、OP#8QBR 自动化服务技术和 !"#P(7 等方法，最后对其效果进行了 小结 0 关 键 词： !"#$"% 软件；接口技术；动态数据交换； OP#8QBR 自动化服务；引擎 文献标识码 T O 中图分类号： 1S ;,,0 ,
!"#$"% 是 !"#&’()*+ 公司于 ,-./ 年推出的 一套高性能的数值计算软件 0 它集数值分析、矩 阵运算、 信号处理和图形显示于一体， 构成了一个 方便、界面友好的用户环境 0 它还包括了 1(($%(2 3 工具箱 4 的各类问题的求解工具，可用来求解特 定学科的问题 0 具有可扩展性、易学易用性和高 效性 0 由于 !"#$"% 具有如此之多的特点，在欧美 高等院校， 自动控 !"#$"% 已成为应用于线性代数、 制理论、 数理统计、 数字信号处理、 时间序列分析、 动态系统仿真等高级课程的基本教学工具；在研 究单位、 工业部门， !"#$"% 也被广泛用于研究和解 决各种工程问题 0 然而 !"#$"% 自身所存在的某些 缺点限制了它进一步应用的范围 0 3 , 4 !"#$"% 是一种解释性语言， 因此它的实时 效率是相当差的 0 例如在一个电机控制系统项目 中，采用 !"#$"% 语言编写的仿真程序，在工业用 控制机 3 奔腾 555 4 上需要 /6 789， 而同样的算法， 用 : 语言实现，仅需 ;6 多秒 0 由此可见，!"#$"% 的 语言执行效率是比较低的 0 3 / 4 !"#$"% 程序不能脱离其环境运行， 因此它 不能被用于开发商用软件 0 3 ; 4 !"#$"% 程序可以被直接看到程序的源代 码， 因而不利于算法和数据的保密性 0 3 < 4 不能实现端口操作和实时控制 0 在工程应用中， 一般用 =:， =>， : ? ? >@8$AB) 等高级语言编写应用程序， 实现交互界面、 数据采 集和端口操作等，但这些高级语言在数值处理分 析和算法工具等方面，其效率却又远远低于 !"#C !"#C $"% 语言 0 在准确方便地绘制数据图形方面，
matlab与c++接口
我在课题中涉及到了部分MATLAB与C++的接口知识，在这里总结出来，算是抛砖引玉吧。
其中错误以及偏颇的地方，尚请各位大侠以及高手多多指教，谢谢！（一）接口种类用C++（或者C）语言操作MATLAB，有三种途径：·MEX文件在MATLAB中可调用的C或Fortran语言程序称为MEX文件。
MATLAB可以直接把MEX 文件视为它的内建函数进行调用。
MEX文件是动态链接的子例程，MATLAB解释器可以自动载入并执行它。
MEX文件主要有以下用途：对于大量现有的C或者Fortran程序可以无须改写成MATLAB专用的M文件格式而在MATLAB中执行。
对于那些MATLAB运算速度过慢的算法，可以用C或者Frotran语言编写以提高效率。
·MAT文件应用程序MA T文件是MATLAB专用的用于保存数据至磁盘和向MATLAB导入、从MATLAB导出数据的数据文件格式。
MAT文件提供了一种简便的机制，它允许你在两个平台之间以灵活的方式移动数据。
而且，它还提供了一种途径来向其它单机MATLAB应用导入或者导出数据。
为了简化在MATLAB环境之外对MAT文件的使用，MATLAB给出了一个操作例程库，通过它，我们可以使用C/C++或者Fortran程序读写MAT文件。
·引擎应用程序MATLAB提供了一系列的例程使得别的程序可以调用MATLAB，从而把MATLAB用作一个计算引擎。
MATLAB引擎程序指的是那些通过管道（在UNIX系统中）或者ActiveX（在Windows 系统中）与独立MATLAB进程进行通信的C/C++或者Fortran程序。
MATLAB同样提供了一个函数库来启动或者结束MATLAB进程、与MATLAB交换数据以及发送MATLAB命令。
（二）MEX文件1、一个MEX的例子#include "mex.h"/** tim estwo.c - exam ple found in API guide** Computational function that takes a scalar and doubles it.** This is a MEX-file for MATLAB.* Copyright (c) 1984-1998 The MathWorks, Inc.*//* $Revision: 1.5 $ *//* 本MEX文件的目的是实现timestwo的功能void tim estwo(double y[], double x[])是你的C++函数*/void tim estwo(double y[], double x[]){y[0] = 2.0*x[0];}/*下面这个mexFunction的目的是使MATLAB知道如何调用这个timestwo函数*/void m exFunction( int nlhs, mxArray *plhs[],int nrhs, const mxArray *prhs[] )/* nlhs是MATLAB命令行方式下输出参数的个数；*plhs[]是MATLAB命令行方式下的输出参数；nrhs是MATLAB命令行方式下输入参数的个数；*prhs[]是MATLAB命令行方式下的输入参数；*/{double *x,*y;int m rows,ncols;/* Check for proper number of argum ents. */if(nrhs!=1) {m exErrMsgTxt("One input required.");} else if(nlhs>1) {m exErrMsgTxt("Too m any output arguments");}/* 在MATLAB命令行方式下，本MEX文件的调用格式是y=timestwo(x) 输入参数（x）个数＝1，输出参数（y）个数＝1，所以在程序一开始就检查nrhs是否＝1以及nlhs是否>1（因为MATLAB有一个缺省输出参数ans，所以nlhs可以=0 */输出参数ans，所以nlhs可以=0 *//* The input must be a noncom plex scalar double.*/m rows = mxGetM(prhs[0]); /* 获得输入矩阵的行数*/ncols = mxGet N(prhs[0]); /* 获得输入矩阵的列数*/if( !mxIsDouble(prhs[0]) || mxIsComplex(prhs[0]) ||!(mrows==1 && ncols==1) ) {m exErrMsgTxt("Input must be a noncom plex scalar double.");} /* 判断输入矩阵是否是double类，以及它是否只包括单个元素*//* 为输出创佳一个矩阵，显然这个矩阵也应该是1x1的*/plhs[0] = mxCreateDoubleMatrix(mrows,ncols, mxREAL);/* 获得指向输入/输出矩阵数据的指针*/x = mxGetPr(prhs[0]);y = mxGetPr(plhs[0]);/* 调用C++函数timestwo(y,x) */tim estwo(y,x);}把上面这个文件用MEX编译后，MATLAB命令行下调用的实例x = 2;y = timestwo(x)y =y =42、MEX文件的编程规则（1）编制自己的C++算法程序（2）紧跟着定义mexFunction函数，mexFunction的定义法唯一：它只能是如下形式:void m exFunction( int nlhs, mxArray *plhs[],int nrhs, const mxArray *prhs[] )其名称和参数类型不许有任何改变，在mexFunciton函数中可以调用你刚定义好的C++程序。
Matlab与VC通用接口程序的实现
邮局订阅号：82-946360元/年技术创新软件时空《PLC 技术应用200例》您的论文得到两院院士关注Matlab 与VC 通用接口程序的实现General Interface Device Between Matlab and VC（华侨大学）彭长青尚荣艳PENG Chang-qing SHANG Rong-yan摘要：Matlab 编程效率极高，但执行效率非常低；Visual C 开发功能强大，执行速度快，但编程繁琐。
Matcom 可以实现Matlab 和VC 的完美结合。
本文探讨了基于Matcom4.5的VC 与Matlab 接口程序的实现问题，从建立文档方式和建立文本框方式两种角度，详细介绍了将CPP 代码插入VC 的框架，即建立Matlab 和VC 的通用接口程序的方法。
该方法实现了Matlab 与VC 程序的混合编制，具有一定的实用价值。
关键词：Matlab ；VC ；Matcom4.5；接口程序中图分类号：TP311.1文献标识码AAbstract:Matlab programming is extremely efficient,but its execution efficiency is very low.Visual C can develop powerfully and ex -ecute fast,but its programming is very tedious.Matcom can achieve the perfect combination of Matlab and VC.The paper empha -sizes the realization of the interface program between Matlab and VC based on Matcom4.5.The framework to insert CPP code into VC is introduced in detail by establishing a document and establishing a text toolbar,which is the method to establish a general in -terface device between Matlab and VC.The method achieves the mixed programming technology for Matlab and VC and has certain value in practice.Key words:Matlab;VC;Matcom4.5;Interface Device文章编号:1008-0570(2010)09-3-0105-031引言Matlab 是MathWorks 公司推出的一套功能非常强大的商业数学软件,广泛应用到信号处理、语音处理、数据采集、数值运算、图像处理、电子仿真、金融分析等工业领域。
浅析VC与matlab接口编程(一)
浅析VC与matlab接口编程(一)作者：孙科除了使用MATCOM之外，matlab与vc的混合编程还有其他的几种方法：1 通过matlab engine方式。
此种方法需要在机器上安装matlab软件，而且执行效率低，因此在实际应用中不常采用这种方法，在软件开发中也不可行，比较适合个人使用或做演示用。
2 直接调用matlab的c/c++数学函数库。
vc中可以直接使用matlab提供的c/c++数学函数，此方法需要对c/c++语言非常熟悉。
3 用matlab自带的matlab compiler.此种方法有很多限制：（1）不能转换脚本m文件，只能转换m函数；（2）不能使用matlab对象；（3）不能用input或者eval操作matlab空间变量；（4）不能动态的命名变量，然后用load或者save命令来操作，不能对使用load指令装载普通文本文件的m文件操作；（5）不能处理具有嵌套调用其他m文件的m文件；（6）不能使用matlab内联函数（7）不能对使用了java接口的matlab代码文件使用4 使用matlab的combuild工具：该方法简单，通用性强，几乎可以使用matlab的任何函数，因此在程序较大，调用函数较多时使用起来效果很好，此方法也是mathworks公司推荐的使用方法；5 使用matcom工具。
相比其他方法而言，有下列优点：（1）转换过程简单，容易实现；（2）可以方便的生成dll和exe文件；（3）不仅可以转换独立的脚本文件，也可以转换嵌套的脚本文件；（4）设置环境后，可以使用matlab工具箱函数；其缺点是：（1）对struct等类的支持有缺陷；（2）部分绘图语句无法实现或得不到准确的图像，尤其是三维图像。
在不涉及到三维作图以及m文件不大的情况下，使用效果很好。
Matcom是mathTools公司推出的一个能将M文件转化成相同功能C++代码的工具。
相比Matlab自带的编译器Compiler，用Matcom转化代码要简单和方便得多。
MATLAB与VC++接口技术的实现方法
6科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFORM TI ON2008N O .01SC I ENC E &TEC HN OLO GY I NFO RM ATI O NI T 技术M AT LAB 是M a t h W or ks 公司推出的一套功能非常强大的商业数学软件,从信号处理、语音处理、数据采集、数值运算、图像处理、到电子仿真、金融分析等等,几乎在各个工业领域,他都已经得到了广泛应用,同时也取得了巨大的成功。
M AT LAB 是一种编程效率极高的编程语言,解决同样的数值计算问题,使用M ATL AB 要比使用BASI C,F ORT RAN,C 等语言编程效率要高几倍[1]。
但是,由于M ATL AB 是用一种脚本语言,他的解释是逐行执行的,程序中所有的变量都是用M xAr r a y 来实现的,所以为了保证通用性,它的执行效率非常低,这就是我们常常看到的:在开发一些复杂的算法时,通常会发现程序执行得特别慢,虽然M a t hwor ks 公司已经在竭力提高m 脚本文件(scr i pt f i l es)的运算速度,但目前为止效果仍然不能和实现同样功能的可执行程序相比。
而且m 脚本文件是不能脱离M AT LAB 这个应用程序环境,这就大大制约了程序的可移植性和通用性[2]。
同时,由于M ATL AB 的m 文件是ASC Ⅱ文件,任何人都可以打开显示代码并对其进行修改,不利于隐藏算法和保护开发者的劳动成果。
V i sua l C ++自从诞生以来一直就是W i n-dows 环境下开发应用软件的主流平台,因为Vi s ua l C++与W i ndows 操作系统同出自M i cr osof t 公司,它具有得天独厚的优势。
V i -s ua l C++集成了功能强大的编辑器、编译器、链接器、调试器、A ppW i zar d ,C l ass W i zar d,AppSt udi o 等多种多样的可视化编程工具,可以很容易的实现菜单、工具条等,具有很强大的图形界面编程能力,用它写出来的界面友好、而且最后可以生成脱离V i sual C++环境而独立运行的应用程序。
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MATLAB 与 C 语言的接口
东北大学薛定宇(原作) 转载时请注明作者信息、网址，谢谢
MATLAB 到 C 语言程序的转换可以由两种途径完成，其一是MATLAB 自己提供的 C 语言翻译程序mcc, 另一种是原第 3 方公司MathTools 开发的MATCOM 。
后者出现较早，功能远比MATLAB 自己的翻译程序强大，所以MathTools 公司已经被MathWorks 公司收购，并已将其开发技术融于新推出的MATLAB 6.0 (Release 12) 中。
依本人的观点，二者都不完善，有大量的MATLAB 函数及数据类型是不能兼容变换的，所以有时会发现将简洁的MATLAB 程序翻译成 C 语言程序很晦涩。
翻译后的 C 程序几乎不适合手动去维护，更谈不上升级了。
有几个不兼容的地方是不能令人容忍的，例如eval() 函数在 C 翻译下是不兼容的，最新的MATLAB 6 才刚刚敢说已经部分兼容了，但离真正的兼容还有
很长的路要走，有很多艰难的技术困难需要克服，短时间内不可能有突破性的进展。
另一个大的问题是，众所周知，MATLAB 新的控制系统工具箱中定义了大量的LTI 类，MATLAB 5 开始也允许使用类与对象的概念，这已经向“面向对象”的编程走了一大步，但MATLAB 到 C 的翻译明显都不支持“对象”的数据类型，所以在控制系统分析与设计(当然还有其他的领域) 中这样的转换几乎没有什么实际意义，所以不要将这样的转换太理想化。
从转换的程序速度来看，因为mcc 和MATCOM 都沿用了MATLAB 的程序运算机制，所以不可能大幅度地提高程序运行速度。
相反地，如果将MATLAB 程序中明显的瓶颈部分用 C 语言按照MEX 格式编写，则可以大大加快速度。
作者在《科学运算语言MATLAB 5.3 程序设计及应用》一书中以例子做过探讨，MCC 可以比快50%, 而MEX 的形式可能快上百倍。
〖举例〗分形问题：从初始点(x0,y0) 出发，按下面的公式生成新的点(x1,y1)
其中gi 为(0,1) 区间均匀分布的随机数。
要求从
(x1,y1) 再生成(x2,y2),... ，直至生成1,000,000 个点(有点夸张，但
太少了用MATLAB 测时间不准）。
可以下
MATLAB 的载用M- 函数写的程序、用Mex_C。