matlab如何调用C函数（转载）

matlab如何调用C函数
若是我有一个用C语言写的函数，实现了一个功能，如一个简单的函数：
double add(double x, double y) {
return x + y;
}
如今我想要在Matlab中使用它，好比输入：
>> a = add(1.1, 2.2)
3.3000
要得出以上的结果，那应该怎样作呢？
解决方法之一是要经过使用MEX文件，MEX文件使得调用C函数和调用Matlab的内置函数同样方便。MEX文件是由原C代码加上MEX文件专用的接口 函数后编译而成的。
能够这样理解，MEX文件实现了一种接口，它把在Matlab中调用函数时输入的自变量经过特定的接口调入了C函数，得出的结果再经过该接口调回 Matlab。该特定接口的操做，包含在mexFunction这个函数中，由使用者具体设定。
因此如今咱们要写一个包含add和mexFunction的C文件，Matlab调用函数，把函数中的自变量（如上例中的1.1和2.2）传给 mexFunction的一个参数，mexFunction把该值传给add，把得出的结果传回给mexFunction的另外一个参数，Matlab经过 该参数来给出在Matlab语句中调用函数时的输出值（如上例中的a）。
好比该C文件已写好，名为add.c。那么在Matlab中，输入：
>> mex add.c
就能把add.c编译为MEX文件（编译器的设置使用指令mex -setup），在Windows中，MEX文件类型为mexw32，即如今咱们得出add.mexw32文件。如今，咱们就能够像调用M函数那样调用 MEX文件，如上面说到的例子。因此，经过MEX文件，使用C函数就和使用M函数是同样的了。
咱们如今来讲mexFunction怎样写。
mexFunction的定义为：
void mexFunction(
int nlhs,
mxArray *plhs[],
int nrhs,
const mxArray *prhs[]) {

}
能够看到，mexFunction是没返回值的，它不是经过返回值把结果传回Matlab的，而是经过对参数plhs的赋值。mexFunction的四 个参数皆是说明Matlab调用MEX文件时的具体信息，如这样调用函数时：
>> b = 1.1; c = 2.2;
>> a = add(b, c)
mexFunction四个参数的意思为：
nlhs = 1，说明调用语句左手面（lhs－left hand side）有一个变量，即a。
nrhs = 2，说明调用语句右手面（rhs－right hand side）有两个自变量，即b和c。
plhs是一个数组，其内容为指针，该指针指向数据类型mxArray。由于如今左手面只有一个变量，即该数组只有一个指针，plhs[0]指向的结果会 赋值给a。
prhs和plhs相似，由于右手面有两个自变量，即该数组有两个指针，prhs[0]指向了b，prhs[1]指向了c。要注意prhs是const的 指针数组，即不能改变其指向内容。
由于Matlab最基本的单元为array，不管是什么类型也好，若有double array、 cell array、 struct array……因此a,b,c都是array，b = 1.1即是一个1x1的double array。而在C语言中，Matlab的array使用mxArray类型来表示。因此就不难明白为何plhs和prhs都是指向mxArray类型 的指针数组。
完整的add.c以下：
// add.c
#include "mex.h" // 使用MEX文件必须包含的头文件
// 执行具体工做的C函数
double add(double x, double y) {
return x + y;
}// MEX文件接口函数
void mexFunction(
int nlhs,
mxArray *plhs[],
int nrhs,
const mxArray *prhs[]) {
double *a;
double b, c;
plhs[0] = mxCreateDoubleMatrix(1, 1, mxREAL);
a = mxGetPr(plhs[0]);
b = *(mxGetPr(prhs[0]));
c = *(mxGetPr(prhs[1]));
*a = add(b, c);
}mexFunction的内容是什么意思呢？咱们知道，若是这样调用函数时：
>> output = add(1.1, 2.2);
在未涉及具体的计算时，output的值是未知的，是未赋值的。因此在具体的程序中，咱们创建一个1x1的实double矩阵（使用 mxCreateDoubleMatrix函数，其返回指向刚创建的mxArray的指针），而后令plhs[0]指向它。接着令指针a指向 plhs[0]所指向的mxArray的第一个元素（使用mxGetPr函数，返回指向mxArray的首元素的指针）。一样地，咱们把prhs[0]和 prhs[1]所指向的元素（即1.1和2.2）取出来赋给b和c。因而咱们能够把b和c做自变量传给函数add，得出给果赋给指针a所指向的 mxArray中的元素。由于a是指向plhs[0]所指向的mxArray的元素，因此最后做输出时，plhs[0]所指向的mxArray赋值给 output，则output即是已计算好的结果了。
上面说的一大堆指向这指向那，什么mxArray，初学者确定都会被弄到头晕眼花了。很抱歉，要搞清楚这些乱糟糟的关系，只有多看多练。
实际上mexFunction是没有这么简单的，咱们要对用户的输入自变量的个数和类型进行测试，以确保
输入正确。如在add函数的例子中，用户输入char array即是一种错误了。
从上面的讲述中咱们总结出，MEX文件实现了一种接口，把C语言中的计算结果适当地返回给Matlab罢了。当咱们已经有用C编写的大型程序时，大可没必要 在Matlab里重写，只写个接口，作成MEX文件就成了。另外，在Matlab程序中的部份计算瓶颈（如循环），可经过MEX文件用C语言实现，以提升 计算速度。