matlab与c语⾔接⼝,Matlab与C语⾔程序的应⽤编程接⼝MATLAB是⼀种以矩阵为基本数据对象的科学计算语⾔。它提供了功能齐全的函数库和各种⼯具箱,具有强⼤的矩阵分析、数值计算、图形绘制等功能,在很多领域得到了⼴泛的应⽤。MATLAB的功能强⼤,开发效率也很⾼,但缺点是执⾏速度⽐较慢。C语⾔功能丰富,使⽤灵活⽅便,⽬标程序效率⾼,是⽬前应⽤最⼴的编程语⾔。MATLAB⽤M语⾔编程,不能在M⽂件中直接调⽤C语⾔程序。MATLAB提供应⽤编程接⼝(API)来实现与其它应⽤程序进⾏数据交换并提供了C/C++、FORTRAN数学和图形函数库为在其它程序设计语⾔中调⽤MATLAB⾼效算法提供了可能。MATLAB的应⽤程序接⼝主要⽅法有三种:通过MAT⽂件实现与其它编程环境的数据交换;通过MEX⽂件实现在MATLAB环境中调⽤其它语⾔编写的程序;通过MATLAB引擎实现在其它编程环境中使⽤MATLAB的计算功能。1.MAT⽂件MAT⽂件是MATLAB使⽤的⼀种特有的⼆进制数据⽂件。MAT⽂件可以包含⼀个或者多个MATLAB变量。在MAT⽂件中不仅保存各变量数据本⾝,⽽且同时保存变量名以及数据类型等。所以在MATLAB中载⼊某个MAT⽂件后,可以在当前MATLAB⼯作空间完全再现当初保存该MAT⽂件时的那些变量。这是其他⽂件格式所不能的。同样,⽤户也可以使⽤MAT⽂件从MATLAB环境中导出数据。MAT⽂件提供了⼀种更简便的机制在不同操作平台之间移动MATLAB数据。C/C++程序中有两种⽅式可以读取MAT⽂件数据。⼀种是利⽤MATLAB提供的有关MAT⽂件的编程接⼝函数。MATLAB的库函数中包含了MAT⽂件接⼝函数库,其中有各种对MAT⽂件进⾏读写的函数,都是以mat开头的函数。另外⼀种在C/C++程序中读写MAT⽂件的⽅法是根据MAT⽂件结构,以⼆进制格式在C/C++中读⼊⽂件内容,然后解析⽂件内容,从⽽获得⽂件中保存的MATLAB数据。因为MAT⽂件格式是公开的,⽤户只要在到安装路
vb采用什么的编程机制径下的⼀个名为matfile_format.pdf的⽂件,就可以详细了解MAT⽂件结构,从⽽在C/C++程序中以⼆进制格式读取⽂件内容,解析以后得到⽂件中保存的数据。2.C语⾔的MEX⽂件MEX⽂件是⼀种动态连接⼦程序,可以像调⽤M⽂件⼀样调⽤C语⾔写的程序。2.1MEX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,通过添加⼊⼝程序mexFunction,可以由MATLAB调⽤,⽽不必重新编写相应的M⽂件。(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。2.2C语⾔的MEX⽂件的源程序由两个部分组成:(1)⼊⼝⼦程序mexFunction。其作⽤是在MATLAB系统与被调⽤的外部⼦程序间建⽴通信联系。函数中有四个参数nlhs、plhs、nrhs和prhs。函数原型如
下:voidmexFunction(intnlhs,mxArray*plhs[],intnrhs,mxArray*prh[])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。(2)计算⼦程序。包含MEX ⽂件中完成计算功能的程序代码,计算⼦程序可以是普通的C语⾔程序,按照C语⾔规则编写即可。计算⼦程序由⼊⼝⼦程序调⽤。图1显⽰了如何向MEX⽂

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