C++呼叫matlab函數的範例

一、封裝matlab函數

首先把matlab程式碼封裝成函數形式，下面舉一個例子，myadd是主函數:

function c = myadd(a, b)
c  =ADD(a, b);
end

function A = ADD(a, b)
c  = a + b;
end

二、 編譯matlab函數

具體編譯步驟為：
1、輸出mex -setup 回車，然後點選選擇 mex -setup C++；

2、輸入mbuild -setup 回車，然後點選選擇 mex -setup C++ -client MBUILD；

3、輸入 mcc -W cpplib:addtest -T link:lib myadd.m -C；
（1）-W 是控制編譯之後的封裝格式；
（2）cpplib 是指編譯成 C++ 的 lib，如果需要編譯成 C 的 lib，就用 lib 即可，去掉 cpp；
（3）cpplib 後面的是需要生成檔案的檔名，是自己取的，我們取名為 addtest；
（4）-T表示目標，link:lib表示要連線到一個庫檔案的目標，目標的名字即是.m函數的名字；
（5）其他具體含義可以通過mcc –help命令檢視，注意引數的大小寫
4、編譯完成後會生成：addtest.ctf、addtest.dll、addtest.lib、addtest.h、
addtest.cpp、addtest.def、addtest.exp、addtest.exports 等四個檔案，但是在C++ 呼叫時只用到了前四個：

三 、C++環境設定

說明：建立工程檔案，注意：測試環境使用的是64位元作業系統，因此務必在x64環境下進行以下設定。（這是與你的matlab版本匹配的，我的matlab安裝的是64bit的）
1、C++目錄
找到自己 Matlab 的安裝目錄按照以下進行設定；
（1）包含目錄：D:Matlab2020aexterninclude
（2）庫目錄：D:Matlab2020aexternlibwin64microsoft
說明：如果未安裝matlab，則需要去已安裝過 matlab 的電腦上找到上述兩個路徑所對應的檔案
然後將其複製到該電腦，最後將其路徑新增至包含目錄和庫目錄即可！！！

2、連結器->輸入->附加依賴項，新增以下庫

mclmcrrt.lib、libmat.lib、libmx.lib、mclmcr.lib、addtest.lib（編譯 matlab 函數時生成的檔案）；

3、設定系統變數（已修改）

“我的電腦”右鍵，開啟“屬性”；選擇“高階系統設定”；找到系統屬性頁面的“高階”選項，右下方

“環境變數”；頁面中下方是系統變數，將如下路徑新增到環境變數的Path中：
（1）如果電腦上裝的有 matlab 則僅需要新增如下路徑：

    D:Matlab2020abinwin64

（2）如果電腦上沒有安裝 matlab 則需要新增如下路徑：

    劃重點：電腦未安裝matlab是除了要新增上述路徑還需要安裝MCR(matlab編譯環境)具體安裝步驟及說明見：[MCR安裝步驟](https://blog.csdn.net/weixin_47156401/article/details/125181576?spm=1001.2014.3001.5501)

說明：D:Matlab2020aruntimewin64 、D:Matlab2020abin、D:Matlab2020apolyspacebin
這三個路徑在安裝 matlab 時系統會自動將其新增到環境變數中，所以如果電腦上未安裝 matlab
則需要去已安裝過 matlab 的電腦上找到上述四個路徑所對應的檔案，然後將其複製到該電腦，最後將其路徑新增至環境變數即可！！！
注意：設定完環境變數後需要重啟電腦，環境變數才會生效；

4、重新開啟VS2015的專案，將Matlab生成的四個檔案放入該專案所在資料夾下（已修改）
說明：需要在Project1x64Debug目錄下放入：addtest.dll、addtest.lib、
addtest.ctf，在該目錄下，上述三個檔案缺一不可，如果缺少ctf檔案，編譯不報錯，初始化會出現記憶體錯誤
並且新增標頭檔案addtest.h
5、偵錯–>視窗–>異常設定–>Win32 Exceptions全部不要勾選

#include "addtest.h"
#pragma comment (lib,"addtest.lib")
int main()
{
		//初始化函數必須加
	if (!addtestInitialize())
	{
		cout << "初始化失敗！" << endl;
		exit(0);
	}
	else
		cout << "初始化成功！" << endl;
	mwArray a(1, 1, mxDOUBLE_CLASS);
	mwArray b(1, 1, mxDOUBLE_CLASS);
	a(1, 1) = 1.8;
	b(1, 1) = 2.9;
	mwArray z(1, 1, mxDOUBLE_CLASS);
	myadd(1, z, a, b);
	std::cout << a << "+" << b << "=" << z << std::endl;
	system("pause");
	return 0;
}

可能出現的問題：
（1）必須要進行初始化，否則mxarray會報錯。
初始化失敗可能是因為沒有把.ctf放到.dll的同級目錄下
（2）異常：0xc0000005處理
Win32 Exceptions項在vs偵錯–>視窗–>異常設定 中取消（快捷鍵Ctrl + Alt + E）

四、mwArray陣列的運用

1、mwArray的寫入和讀取

網上的通用範例，來展示：

double data[4] = {1.0, 2.0, 3.0, 4.0};

double x;

mwArray a(2, 2, mxDOUBLE_CLASS);

a.SetData(data, 4);

x = a.Get(1,1); // x = 1.0

x = a.Get(2, 1, 2); // x = 3.0

x = a.Get(2, 2, 2); // x = 4.0

解釋一下，用過matlab的同學都知道matlab預設列優先，列優先是什麼概念呢？就是資料都是按照列儲存，一列一列在記憶體上儲存的，這一點C語言也一樣。
也就是說資料是按列存入mwArray結構體，也就是說資料在記憶體裡是存成這樣的：

而我們使用時因為你指定了mwArray a(2, 2, mxDOUBLE_CLASS);嘛，你就可以認為資料就存成了這樣：

x = a.Get(2, 2, 2); // x = 4.0

實際上Get這個函數我真沒看懂，他第一個indice引數是什麼意思？指數？嘛，它不重要，真的不重要，我換成了1,2它都好使
後兩個就是索引，你看2行2列是不是4，你再看看1,1列是不是1，但是要注意，2行1列你寫成a.Get(2, 1)它真的不是2，這是因為過載函數預設第一個值是那個不明所以的indice，這就很難受。
我們再來看一個範例，來更加清晰的明白怎麼給矩陣賦初值：

int a[6] = {1,2,3,4,5,6}  
mwArray A(2,3,mxINT32_CLASS);    
A.SetData(a,6); //第二個引數為要設定的數的個數，大小可設為rows*cols

注：該過程相當於把16的矩陣，轉化為23的矩陣，matlab轉化順序是，先排第一列，由上到下為a[0] a[1]，然後排第二列，由上到下為a[2] a[3]，即轉化後的A為：

1     3      5

2     4      6

如果要使A為：

1      4

2      5

3      6

需這樣賦值：

int a[6] = {1,2,3,4,5,6}  
mwArray A(3,2,mxINT32_CLASS);  //修改此處：行列數互換  
A.SetData(a,6); //第二個引數為要設定的數的個數，大小可設為rows*cols

2、設定輸出

在進行函數運算時我出現了一個問題，就是我的輸出矩陣實際上是數量不確定的，目前沒有在網上找到什麼說法，然而通過實驗發現，實際上matlab在輸出時是根據實際矩陣來的，不會出現計算元素數量大於初始設定的元素數量，然後就顯示錯誤的情況。這裡進行了一個實驗證明了這個結論：
![](https://img-blog.csdnimg.cn/9114fef137684363b60a98147c742d95.png

//這裡設定了100個其實函數輸出有104個
	mwArray path(100, 2, mxDOUBLE_CLASS);
	//如何obs為空，將obs替換為mwArray()
	SearchingPathPlanning(1, path, outpoint, obs, Rd);

	int n = path.NumberOfElements()/ path.NumberOfDimensions();
	for (int i = 1; i <=n; i++)
	{
		std::cout << "a = " << path.Get(1,i,1)<< " b = " << path.Get(2,i, 2) << std::endl;
	}

3、注意事項

Mxarray矩陣是標籤是從1開始的,而不是傳統意義上從0開始，比如要進行輸出：

for (int i = 1; i <=7; i++)
{
std::cout << "a = " << outpoint.Get(1,i, 1) << " b = " << outpoint.Get(2,i, 2) << std::endl;
}

到此這篇關於C++呼叫matlab函數的文章就介紹到這了,更多相關C++matlab函數內容請搜尋it145.com以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以後多多支援it145.com！