MATLAB与C接口: MATLAB引擎应用程序示例

本节以一个简单的C程序为例，说明MATLAB引擎应用开发过程。

code.c

/////////////  头文件
#include "engine.h"
#include "stdio.h"
#include "conio.h"
////////////////////// C程序
int main()
{
//////////////打开引擎
Engine *ep;
if((ep=engOpen(NULL))==NULL){printf("\nCan't Open MATLAB engine\n");exit(-1);}
/////////////通过引擎库函数调用MATLAB命令
engEvalString(ep,"x=0:0.1:2*pi;");
engEvalString(ep,"y=sin(x);");
engEvalString(ep,"plot(x,y);");
engEvalString(ep,"xlabel('X');");
engEvalString(ep,"ylabel('Y');");
printf("\n Press anykey to continue\n");
getch();
/////////// 关闭引擎
if(engClose(ep)!=0){printf("\nCan't close MATLAB engine normally\n");exit(-1);}
printf("\n MATLAB engine is over\n");
return 0;}
/////////////////结束

该程序可分四个部分：

(1)头文件，除一般C程序的头文件为，引擎应用程序须包括#include "engine.h"头文件；

(2)在C程序中，调用engOpen()函数打开MATLAB引擎；

(3)在C程序中，通过eng库函数调用MATLAB命令；

(4)在C程序结束之前，调用engClose()函数关闭MATLAB引擎；

与MEX文件编译相似，在编译引擎应用程序之前，需通过mex –setup来指定以不同语言编写的引擎应用程序的编译器。由于各种编译器的设置较为复杂，MATLAB为用户提供了各种编译器的设置参数，称为编译器选项文件，它们存放于%MATLABRoot%\bin\win32\mexopts目录下。在该目录下可以看到，MATLAB为用户提供了从Borland C(从Bcc5.3～Bcc5.6版本)、Fortran(df5.0～df6.6版本)、MSVC(MSVC5.0～MSVC7.1版本)和LCC等十几种编译器的编译选项文件。用户对引擎应用程序的编译，只需以mex –setup指定编译器，并采用与指定编译器相对应的编译选项文件即可。如采用LCC编译器对“eng1.c”的编译过程为：

在MATLAB命令行输入：

code.matlab

>> mex -setup
Please choose your compiler for building external interface(MEX) files:
Would you like mex to locate installed compilers [y]/n?

MATLAB提示用户是否重新指定编译器？输入y确定重新指定编译器，MATLAB列出本机上所安装的编译器及其安装路径，并提示用户选取相应的编译器(以下为MATLAB列出的笔者本机上可用的编译器，共3个)。

code.matlab

Select a compiler:
[1] Digital Visual Fortran version 6.0 in C:\Program Files\Microsoft Visual Studio
[2] Lcc C version 2.4 in C:\MATLAB7\sys\lcc
[3] Microsoft Visual C/C++ version 6.0 in C:\Program Files\Microsoft Visual Studio
[0] None

Compiler:

输入2指定所采用的编译器为Lcc C version 2.4，MATLAB要求用户再次确认所输入选项。

code.matlab

Please verify your choices:
Compiler: Lcc C 2.4
Location: C:\MATLAB7\sys\lcc
Are these correct?([y]/n):

输入y确认指定Lcc C 2.4为指定编译器。

code.matlab

Try to update options file: C:\Documents and Settings\Administrator\Application Data\MAThWorks\MATLAB\R14\mexopts.bat
From template:              C:\MATLAB7\BIN\WIN32\mexopts\lccopts.bat
Done . . .

至此用户指定应用程序的编译器为LCC编译器，相应的编译器选项文件为lccengmatopts.bat。因此，对“eng1.c”的编译为：

code.matlab

>>mex -f c:\MATLAB7\bin\win32\mexopts\lccengmatopts.bat eng1.c

若引擎应用程序无错误，编译成功后，在Current Directory 窗口中可得“eng1.exe”可执行文件。在Windows命令行(开始->运行)输入“D:\MATLAB_C\Engine\eng1”（D:\MATLAB_C\Engine为笔者“eng1.exe”文件存储路径），可以看到，eng1.exe 以后台方式启动MATLAB(图3-2和图3-3)，其命令行提示符为?。用户可在该窗口中执行MATLAB各种命令和函数调用。如输入以下命令后，可得图3-4。

code.matlab

? y1=cos(x);
? plot(x,y,x,y1);
? xlabel('X');
? ylabel('Y');

图3-2　引擎程序以后台方式启动的MATLAB命令窗口

图3-3　引擎程序（eng1.c）中执行正弦函数结果

图3-4　用户在MATLAB命令窗口中执行余弦函数结果