matlab和C/C++混合编程--Mex （六）参数传递

　最近的项目须要matlab和C的混合编程，通过一番努力终于完成了项目要解决的问题。如今就将Mex的一些经验总结一下，固然只是刚刚开始，之后随着学习的深刻继续添加。首先讲讲写Mex的一些常规规定，而后咱们会重点关注混合编程中最难解决数据的问题--结构到底如何转换，而且后面会重点说一下本身的程序。

1、Mex的结构

先看一个简单的程序（该程序保存在matlab主目录下名字是mexDemon.cpp，或者在主目录下新建一个.cpp文件)：

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#include "mex.h"  //加入头文件，该头文件在VS2010中没法include，可是不影响其在matlab中的编译，反而在matlab编译还须要include它 #include <vector> using  namespace  std;   void  mexFunction( int  nlhs, mxArray *plhs[], int  nrhs, const  mxArray *prhs[]) //mexFunction就相似于main函数 {      //nlhs表明的是输出参数的个数      //plhs是一个指针数组，里面的指针指向mxArray类型，每个指针指向一个输出      //nrhs表明的是输入参数的个数      //prhs是一个指针数组，里面的指针指向mxArray类型，每个指针指向一个输入   　　vector<vector< double > > array2d;      double  *z;      plhs[0] = mxCreateDoubleMatrix( 5, 6, mxREAL); //第一个输出是一个5*6的矩阵      z = mxGetPr(plhs[0]); //得到矩阵的第一个元素的指针      array2d.resize(5);      int  ii = 0;      for ( int  i = 0; i < 5; i++){          for ( int  j = 0; j < 6; j++){              z[i*6 + j] = ii;  //指针访问矩阵是列优先的，请本身循环程序和分析输出结果              ii++;          }      } }    /*   *ans =         0     5    10    15    20    25       1     6    11    16    21    26       2     7    12    17    22    27       3     8    13    18    23    28       4     9    14    19    24    29   */

而后对Matlab编译应用程序mex的编译器进行设置，在命令窗口输入 Mex –setup。 而后跟着步骤走选择合适的编译器便可。

设置完编译器以后在命令窗口输入Mex mexDemon.cpp 进行编译生成.mexw64文件，生成以后即可以直接调用了，例如本例子能够这样调用，就是直接在命令窗口输入 a = mexDemon(); 返回值如上。

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 2、C和Matlab的数据结构的转换

（1）数值的传递

matlab -> c++

1	x = mxGetScalar(prhs[0]); //该函数获取matlab传递过来的数值；

 c++ -> matlab

plhs[0] = mxCreateDoubleMatrix(1,1,mxREAL);//建立返回的矩阵，范围plhs[0]为mxArray类型
y = mxGetPr(plhs[0]);//获取返回plhs[0]的数据地址，其后能够修改y的值就能够返回了

一个实例（numDemon.cpp)：

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#include "mex.h"   void  mexFunction( int  nlhs, mxArray *plhs[],  int  nrhs,  const  mxArray *prhs[]){      int  x = mxGetScalar(prhs[0]);  //将第一个输入参数转为Scalar标量，也就是单数值      printf ( "%d\n" , x);  //打印            double  *y;      plhs[0] = mxCreateDoubleMatrix(1,1,mxREAL);  //让第一个输出参数指向一个1*1的矩阵      y = mxGetPr(plhs[0]);  //得到矩阵的第一个元素的指针      *y = 10;  //将其赋值为10 }

 以下图在命令窗口编译：

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 (2)矩阵的传入与传出

关于传出（c++到Matlab, 就是第一个例子），下面能够再给一个例子是如何从matlab传入到c++，看下面这段代码：

如：matlab传进来的矩阵为与指针访问的顺序对应

0　　3　　6　　9

1　　4　　7　　10

2　　5　　6　　11

 

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#include "mex.h"   void  mexFunction( int  nlhs, mxArray *plhs[],  int  nrhs,  const  mxArray *prhs[]){      double  *dataCursor;      vector<vector< double > > parms;        dataCursor = mxGetPr(prhs[0]);  //获得输入矩阵的第一个元素的指针      int  mrows = mxGetM(prhs[0]);    //得到矩阵的行      int  ncols = mxGetN(prhs[0]);    //得到矩阵的列      printf ( "%d_%d\n" , mrows, ncols);   //打印行和列            parms.resize(mrows);   //初始化      for ( int  i = 0; i < mrows; i++){          parms[i].resize(ncols);      }        for ( int  i = 0; i < mrows; i++){          for ( int  j = 0; j < ncols; j++){              parms[i][j] = dataCursor[j * mrows + i];  //拷贝矩阵的元素到vector of vector          }      }   }

 一样在命令窗口编译便可。

 

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（3）字符串的传入与传出

matlab -> c++ （传入）

1 2	char  *input_buf; input_buf = mxArrayToString(prhs[0]); //使用mxArrayToString将mxArray转换为c、c++字符串

 c++ -> matlab （传出）

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char  *output_buf; //定义字符串缓存 size_t  buflen = (mxGetM(prhs[0]) * mxGetN(prhs[0])) + 1; //获取字符串长度，mxGetM获取行数，mxGetN获取列数 output_buf=mxCalloc(buflen,  sizeof ( char )); //使用mxCalloc分配输出字符串数组 plhs[0] = mxCreateString(output_buf); //使用mxCreateString建立mxArray输出 mxfree(output_buf);

 一个实例（strDemon.cpp)

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#include "mex.h" void  revord( char  *input_buf,  size_t  buflen,  char  *output_buf) {    mwSize i;    if  (buflen == 0)  return ;       for (i=0;i<buflen-1;i++)      *(output_buf+i) = *(input_buf+buflen-i-2); }   void  mexFunction(  int  nlhs, mxArray *plhs[],                    int  nrhs,  const  mxArray *prhs[]) {      char  *input_buf, *output_buf;      size_t  buflen;           buflen = (mxGetM(prhs[0]) * mxGetN(prhs[0])) + 1;  //由于本程序是翻转字符串，因此输入输出字符串的长度应该同样           output_buf=mxCalloc(buflen,  sizeof ( char ));  //申请空间           input_buf = mxArrayToString(prhs[0]);  //得到输入字符串           revord(input_buf, buflen, output_buf);  //翻转字符串           plhs[0] = mxCreateString(output_buf);      mxFree(input_buf);      return ; }

一样编译一下便可。 

 

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（4）cell的传入

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#include "mex.h"   void  mexFunction( int  nlhs, mxArray *plhs[],  int  nrhs,  const  mxArray *prhs[]){      mwSize cellNdim = mxGetNumberOfDimensions(prhs[0]);  //这里介绍两个函数mxGetNumberOfDimensions和mxGetDimensions      const  int  *cellColPtr = mxGetDimensions(prhs[0]);      //mxGetDimensions: 就是返回一个指针ptr，每个指针所指向的值是每个维度的元素个数。例若有矩阵3*2的矩阵，那么*(ptr)为3，*（ptr+1)为2.      //mxGetNumberOfDimensions: 返回mxArray的维度。 　    int  cellNRow = *(label_dims);      int  cellNCol = *(label_dims + 1);        mxArray *ptr;      ptr = mxGetCell(prhs[0], 0);  //获取cell的第0个元素，返回一个mxArray指针,第二个参数表明cell中元素的下标        mxArray *cellOfCell;      cellOfCell = mxGetCell(ptr, 0);     //固然cell里面能够仍是cell，那么应该再样写        mxArray *cellOfStr;      char  *chTmp;      cellOfStr = mxGetCell(prhs[0], 0);  //固然cell里面能够是字符串      chTmp = mxArrayToString(cellOfStr);      printf ( "%s\n" , chTmp); }

 后面待补充结构体和cell数组的传出，暂时还没遇到这样的需求。再贴上几个参考网址：

1.http://blog.sina.com.cn/s/blog_9db9f81901013yv2.html

2.http://blog.sina.com.cn/s/blog_80202a090100uhup.html

 感谢http://www.cnblogs.com/Key-Ky/p/4233581.html