C语言实现MATLAB6.5中M文件的方法.doc

C语言实现MATLAB 6.5中M文件的方法 摘要：本文着重描述了运用MATLAB命令将M文件翻译为C语言程序，并修改为可直接调用的C语言函数的方法，使用该方法所需要注意的方法局限性和MATLAB版本差异的影响。运用该方法将能够使C语言能直接使用MATLAB当中已经完成的数学计算功能，大大扩充了C语言的数学计算功能和开发效率。 关键词：MATLAB；M文件；C语言接口 众所周知，MATLAB是一个功能强大的数学软件，擅长于用矩阵运算完成各种数学功能。但是其程序需要在MATLAB环境下解释执行，效率不高。如果能将它强大的函数库用于C语言，利用C来编译执行，MATLAB将能发挥更大的作用。所以，MATLAB从5.0开始已经提供了与外部C/C++程序的应用程序接口，为利用C语言调用MATLAB的函数提供了可能。但是MATLAB的接口发展很快，到MATLAB 6.5已经提供了对VC 7.0的支持，同时对C的接口相对于5.X版本有了一定的改变。 在MATLAB当中，我们利用M文件来实现函数，每一个M文件实现一个单独的功能，这一点和C语言当中的函数是相互对应的。所以，如果我们能将MATLAB中的M文件转化为C语言下的一个单个函数，就能实现MATLAB中相应的功能。 实现方法 整个过程可分为三个主要部分，用MATLAB将M文件翻译为C语言文件，从生成的C语言文件提取出有用语句，编写数据转换程序实现参数格式转换。整个过程最终将把M文件翻译成C语言当中的一个具有相同功能的函数，供其它的程序调用。 本文用一个最简单的M文件来示例： 文件名：messay.m function c=messay() a=3.4; b=5.6; c=sqrt(a)+sqrt(b); 该m文件实现了计算 1、将M文件编译为C语言文件 为了将M文件翻译为C语言文件，需要进行一定的设置，这里假设编写C语言的环境为VC6.0，在MATLAB命令提示符下输入mex -setup和mbuild -setup命令，在相应选项中选择Microsoft Visual C/C++即可。 在MATLAB命令行中使用mcc命令将messay.m翻译为C代码。 mcc -m messay.m 其中的参数-m代表mcc命令将把m文件翻译成C语言的代码。 翻译命令将在messay.m所在的文件夹下生成三个C语言文件： messay.h，messay.c和messay_main.c。其中messay_main.c提供了main()函数；messay.h提供了整个程序的函数声明；messay.c包含了MATLAB生成的功能函数。这三个文件当中，messay.c中包含了我们所需要的数学函数。 2、提取有用语句 通过分析，发现由mcc生成的代码内部参数传送方式由MATLAB链接库规定，难以改动，因此需要提取有用的代码，并更改生成代码的参数传递方式。同时从生成代码的注释中可以看出，真正蕴含M文件功能实现的代码段都在Mmessay()函数当中（该函数名的默认构造方式为前缀M加上M文件的文件名），而其它的生成函数仅实现参数传递和标准化接口服务的功能。 所以提取代码的具体方法是利用messay.c当中生成的static mxArray * Mmessay(int nargout_)函数，对该函数进行修改，而其他的生成函数都可以忽略不用。原生成的Mmessay()代码如下： static mxArray * Mmessay(int nargout_) { mexLocalFunctionTable save_local_function_table = mclSetCurrentLocal FunctionTable(_local_function_table_messay); 　mxArray * c = NULL; 　mxArray * b = NULL; 　mxArray * a = NULL; 　mlfAssign(a, _mxarray0_); 　mlfAssign(b, _mxarray1_); 　mlfAssign(c, mclPlus(mlfSqrt(mclVv(a, a)), mlfSqrt(mclVv(b, b)))); 　mclValidateOutput(c, 1, nargout_, c, messay); 　mxDestroyArray(a); 　mxDestroyArray(b); 　mclSetCurrentLocalFunctionTable(save_local_function_table_); 　return c; } 在生成代码当中，mclSetCurrentLocalFunc