编写Gui时往往需要调用一些其他的外部程序。windows系统下,matlab可以用dos()或者
system()等命令来调用外部程序。
例如:dos(C:\Program Files\AA\XXXexe')
有时还需要在调用应用程序后,让应用程序再调用某些文件来执行。这时可以在dos()或者
system()中加入参数来实现:
比如:dos(C:\AA\XXXexe ABCtxt')%注意这里对空格的要求很严格。
在默认情形下,dos()或者system()打开了一个应用程序,知道这个应用程序结束了才执行后续
的命令,这里可以通过添加 & 的选项来实现打开应用程序后立即返回matlab,然后执行matlab
的后续命令,而不等待应用程序。
比如:dos('notepad filem &')%To open the Microsoft Notepad editor and return control
immediately to MATLAB。
由于安装应用程序的路径中往往有空格,使得dos()或者system()无法识别。因此可以在执行
dos()或者system()之前,先记住当前路径cd1=cd; 然后把当前路径改到应用程序所在的文件夹。
打开应用程序完成后,再改回cd1不影响后续程序的执行。
用matlab关闭应用程序时,可以调用tskillexe,tskillexe在关闭命令时,需要知道应用程序对应进程
的PID,有关用matlab读取PID的代码在网有下载。
在MATLAB中调用C代码进行编译和debug需要进行以下步骤:
创建C代码文件
在MATLAB中,可以使用mex命令来将C/C++代码编译成可执行文件。首先需要创建C代码文件,例如myfunctionc。在该文件中编写C代码实现所需的功能。
创建MATLAB接口函数
在MATLAB中,需要创建一个接口函数来调用C代码。该接口函数的命名格式为mexFunction,并且需要包含以下参数:
plaintext
Copy code
void mexFunction(int nlhs, mxArray plhs[], int nrhs, const mxArray prhs[])
其中,nlhs和plhs[]表示输出参数的数量和指针数组,nrhs和prhs[]表示输入参数的数量和指针数组。在该接口函数中,需要将输入参数转换为C语言数据类型,并调用C代码实现所需的功能。最后,将输出结果转换为MATLAB数据类型,并存储到plhs[]中。
3 编写mex命令
在终端中输入以下命令:
plaintext
Copy code
mex myfunctionc
该命令将编译myfunctionc文件,并生成可执行文件myfunctionmex。在编译过程中,需要指定所需的头文件和库文件。
4 调用C函数进行debug
在MATLAB中,可以使用dbstop命令设置断点,然后使用dbstep命令逐语句执行代码,进行debug。例如:
plaintext
Copy code
dbstop('myfunctionc', 'line', 10);
myfunction();
dbstep;
该代码将在myfunctionc文件的第10行设置断点,然后调用myfunction函数并逐语句执行代码。
需要注意的是,在编译和debug过程中可能会出现各种问题,例如编译错误、链接错误、内存泄漏等。因此,建议熟悉C语言编程和debug技巧,并在编译和debug过程中仔细检查代码,以确保程序的正确性和稳定性。
fortran程序输入输出同变量 matlab接口程序怎么写
在MATLAB中可以用textread命令来控制从第N行开始读取数据。比如输出的原始数据,第1行是空白数据,第2行是数据名称,第3行是空白行,而有用数据是从第4行开始,如下所示:
vgs getData("P2:id getData("P2:gm getData("P2:gd getData("P2:vt
000000e+00 -202811e-14 235844e-13 123904e-14 -809185e-01
通过把耗时长的函数用c语言实现,并编译成mex函数可以加快执行速度。Matlab本身是不带c语言的编译器的,所以要求你的机器上已经安装有VC,BC或Watcom
C中的一种。如果你在安装Matlab时已经设置过编译器,那么现在你应该就可以使用mex命令来编译c语言的程序了。如果当时没有选,就在Matlab里键入mex
-setup,下面只要根据提示一步步设置就可以了。需要注意的是,较低版本的在设置编译器路径时,只能使用路径名称的8字符形式。比如我用的VC装在路径C:\PROGRAM
FILES\DEVSTUDIO下,那在设置路径时就要写成:“C:\PROGRA~1”这样设置完之后,mex就可以执行了。为了测试你的路径设置正确与否,把下面的程序存为helloc。
/helloc/
#include
"mexh"
void
mexFunction(int
nlhs,
mxArray
plhs[],
int
nrhs,
const
mxArray
prhs[])
{
mexPrintf("hello,world!\n");
}
假设你把helloc放在了C:\TEST\下,在Matlab里用CD
C:\TEST\
将当前目录改为C:\
TEST\(注意,仅将C:\TEST\加入搜索路径是没有用的)。现在敲:
mex
helloc
如果一切顺利,编译应该在出现编译器提示信息后正常退出。如果你已将C:\TEST\加
入了搜索路径,现在键入hello,程序会在屏幕上打出一行:
hello,world!
看看C\TEST\目录下,你会发现多了一个文件:HELLODLL。这样,第一个mex函数就算完成了。分析helloc,可以看到程序的结构是十分简单的,整个程序由一个接口子过程
mexFunction构成。
void
mexFunction(int
nlhs,
mxArray
plhs[],
int
nrhs,
const
mxArray
prhs[])
前面提到过,Matlab的mex函数有一定的接口规范,就是指这
nlhs:输出参数数目
plhs:指向输出参数的指针
nrhs:输入参数数目
例如,使用
[a,b]=test(c,d,e)
调用mex函数test时,传给test的这四个参数分别是
2,plhs,3,prhs
其中:
prhs[0]=c
prhs[1]=d
prhs[2]=e
当函数返回时,将会把你放在plhs[0],plhs[1]里的地址赋给a和b,达到返回数据的目的。
细心的你也许已经注意到,prhs[i]和plhs[i]都是指向类型mxArray类型数据的指针。
这个类型是在mexh中定义的,事实上,在Matlab里大多数数据都是以这种类型存在。当然还有其他的数据类型,可以参考Apiguidepdf里的介绍。
为了让大家能更直观地了解参数传递的过程,我们把helloc改写一下,使它能根据输
入参数的变化给出不同的屏幕输出:
//helloc
20
#include
"mexh"
void
mexFunction(int
nlhs,
mxArray
plhs[],
int
nrhs,
const
mxArray
prhs[])
{
int
i;
i=mxGetScalar(prhs[0]);
if(i==1)
mexPrintf("hello,world!\n");
else
mexPrintf("大家好!\n");
}
将这个程序编译通过后,执行hello(1),屏幕上会打出:
hello,world!
而hello(0)将会得到:
大家好!
现在,程序hello已经可以根据输入参数来给出相应的屏幕输出。在这个程序里,除了用到了屏幕输出函数mexPrintf(用法跟c里的printf函数几乎完全一样)外,还用到了一个函数:mxGetScalar,调用方式如下:
i=mxGetScalar(prhs[0]);
"Scalar"就是标量的意思。在Matlab里数据都是以数组的形式存在的,mxGetScalar的作用就是把通过prhs[0]传递进来的mxArray类型的指针指向的数据(标量)赋给C程序里的变量。这个变量本来应该是double类型的,通过强制类型转换赋给了整形变量i。既然有标量,显然还应该有矢量,否则矩阵就没法传了。看下面的程序:
//helloc
21
#include
"mexh"
void
mexFunction(int
nlhs,
mxArray
plhs[],
int
nrhs,
const
mxArray
prhs[])
{
int
i;
i=mxGetPr(prhs[0]);
if(i[0]==1)
mexPrintf("hello,world!\n");
else
mexPrintf("大家好!\n");
}
这样,就通过mxGetPr函数从指向mxArray类型数据的prhs[0]获得了指向double类型的指针。
但是,还有个问题,如果输入的不是单个的数据,而是向量或矩阵,那该怎么处理呢
?通过mxGetPr只能得到指向这个矩阵的指针,如果我们不知道这个矩阵的确切大小,就
没法对它进行计算。
为了解决这个问题,Matlab提供了两个函数mxGetM和mxGetN来获得传进来参数的行数
和列数。下面例程的功能很简单,就是获得输入的矩阵,把它在屏幕上显示出来:
//showc
10
#include
"mexh"
#include
"mexh"
void
mexFunction(int
nlhs,
mxArray
plhs[],
int
nrhs,
const
mxArray
prhs[])
{
double
data;
int
M,N;
int
i,j;
data=mxGetPr(prhs[0]);
//获得指向矩阵的指针
M=mxGetM(prhs[0]);
//获得矩阵的行数
N=mxGetN(prhs[0]);
//获得矩阵的列数
for(i=0;i<M;i++)
{
for(j=0;j<N;j++)
mexPrintf("%43f
",data[jM+i]);
mexPrintf("\n");
}
}
编译完成后,用下面的命令测试一下:
a=1:10;
b=[a;a+1];
show(a)
show(b)
需要注意的是,在Matlab里,矩阵第一行是从1开始的,而在C语言中,第一行的序数为零,Matlab里的矩阵元素b(i,j)在传递到C中的一维数组大data后对应于data[jM+i]
。
输入数据是在函数调用之前已经在Matlab里申请了内存的,由于mex函数与Matlab共用同一个地址空间,因而在prhs[]里传递指针就可以达到参数传递的目的。但是,输出参数却需要在mex函数内申请到内存空间,才能将指针放在plhs[]中传递出去。由于返回指针类型必须是mxArray,所以Matlab专门提供了一个函数:mxCreateDoubleMatrix来实现内存的申请,函数原型如下:
mxArray
mxCreateDoubleMatrix(int
m,
int
n,
mxComplexity
ComplexFlag)
m:待申请矩阵的行数
n:待申请矩阵的列数
为矩阵申请内存后,得到的是mxArray类型的指针,就可以放在plhs[]里传递回去了。但是对这个新矩阵的处理,却要在函数内完成,这时就需要用到前面介绍的mxGetPr。使用
mxGetPr获得指向这个矩阵中数据区的指针(double类型)后,就可以对这个矩阵进行各种 *** 作和运算了。下面的程序是在上面的showc的基础上稍作改变得到的,功能是将输
//reversec
10
#include
"mexh"
void
mexFunction(int
nlhs,
mxArray
plhs[],
int
nrhs,
const
mxArray
prhs[])
{
double
inData;
double
outData;
int
M,N;
int
i,j;
inData=mxGetPr(prhs[0]);
M=mxGetM(prhs[0]);
N=mxGetN(prhs[0]);
plhs[0]=mxCreateDoubleMatrix(M,N,mxREAL);
outData=mxGetPr(plhs[0]);
for(i=0;i<M;i++)
for(j=0;j<N;j++)
outData[jM+i]=inData[(N-1-j)M+i];
}
当然,Matlab里使用到的并不是只有double类型这一种矩阵,还有字符串类型、稀疏矩阵、结构类型矩阵等等,并提供了相应的处理函数。本文用到编制mex程序中最经常遇到的一些函数,其余的详细情况清参考Apirefpdf。
通过前面两部分的介绍,大家对参数的输入和输出方法应该有了基本的了解。具备了这些知识,就能够满足一般的编程需要了。但这些程序还有些小的缺陷,以前面介绍的re由于前面的例程中没有对输入、输出参数的数目及类型进行检查,导致程序的容错性很差,以下程序则容错性较好
#include
"mexh"
void
mexFunction(int
nlhs,
mxArray
plhs[],
int
nrhs,
const
mxArray
prhs[])
{
double
inData;
double
outData;
int
M,N;
//异常处理
//异常处理
if(nrhs!=1)
mexErrMsgTxt("USAGE:
b=reverse(a)\n");
if(!mxIsDouble(prhs[0]))
mexErrMsgTxt("the
Input
Matrix
must
be
double!\n");
inData=mxGetPr(prhs[0]);
M=mxGetM(prhs[0]);
N=mxGetN(prhs[0]);
plhs[0]=mxCreateDoubleMatrix(M,N,mxREAL);
outData=mxGetPr(plhs[0]);
for(i=0;i<M;i++)
for(j=0;j<N;j++)
outData[jM+i]=inData[(N-1-j)M+i];
}
在上面的异常处理中,使用了两个新的函数:mexErrMsgTxt和mxIsDouble。MexErrMsgTxt在给出出错提示的同时退出当前程序的运行。MxIsDouble则用于判断mxArray中的数据是否double类型。当然Matlab还提供了许多用于判断其他数据类型的函数,这里不加详述。
需要说明的是,Matlab提供的API中,函数前缀有mex-和mx-两种。带mx-前缀的大多是对mxArray数据进行 *** 作的函数,如mxIsDouble,mxCreateDoubleMatrix等等。而带mx前缀的则大多是与Matlab环境进行交互的函数,如mexPrintf,mxErrMsgTxt等等。了解了这一点,对在Apirefpdf中查找所需的函数很有帮助。
至此为止,使用C编写mex函数的基本过程已经介绍完了。
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