matlab和c混合编程的几种方法比较

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1、Matlab和C混合编程的几种方法比较杨允军整理并调试第一部分概述Matlab是Mathworks公司于1982年推出的一套高性能的数值计算和可视化软件，到2005年已发行到R14（Matlab7.0），主流版本有4.0，5.3，6.1，6.5。它是一种面向科学计算和数值分析的软件，涵盖了通信、短阵运算、图像处理、金融分析、模糊控制、自动控制、信号处理、系统仿真、微分计算等方面。它提供了强大的科学运算、灵活的程序设计流程、高质量的数字图像处理等功能，突出的优点是强大的运算功能和近乎完美的绘图功能。然而Matlab自身存在的一些不足使其在开发应用系统时受到局限，主要表现为以下几个方

2、面：(1)Matlab语言是一种解释执行的脚本语言，其程序运行效率低，特别是在编制大型复杂的应用系统时达不到理想的效果。(2)Matlab编写的M文件是文本文件，很容易被直接读取，无法保护开发者的劳动成果。(3)Matlab编写的程序只能在Matlab的平台下运行，不具备跨平台的能力，可移植性差。(4)开发应用系统的界面能力差，很难做出友好的应用界面。以上几点是VC等高级编程语言所专长的，而VC等高级编程语言在工程计算、复杂的数学计算、数字图形处理方面以及特定的学科领域的计算处理上远远不及Matlab。因此将二者结合起来，各取所长，将能更好地满足实际应用中的需要。为了实现混合编程

3、，Matlab5．0以后的版本自带了C语言编译器(Compiler)，可以将M文件转换为C—MEX或C／C++程序。根据是否需要Matlab环境，一般将Matlab与VC++混合编程分为两大类：Matlab在后台运行和可以脱离Matlab环境运行。归纳起来Matlab与C接口有如下几种方法：1．Matlab引擎(Engineer)采用客户/服务器的计算方式，通过Windows的ActiveX通道和Matlab相结合。在具体的应用中，VC++的程序作为前端客户机，通过调用MatlabEngineer在后台与Matlab服务器建立连接，实现动态通信。这种方法实现较为简单；不要求连接整

4、个Matlab，只需要嵌入必要的MatlabEngineer库，可大大地节省系统资源，但这种Matlab在后台运行的效率低下。2．Mideva（Matcom）是Mathtools公司推出的一种Matlab集成编译开发平台，提供对Matlab程序文件(M文件)的解释执行和开发环境支持。经过简单设置后，Mideva可以将M源文件转换为C／C++，然后添加到MSVC、VB、C++Builder等的工程中。自从Mathtools公司并入Mathworks公司以后，Matcom就停止了研发，最高版本为Matcom4.5。3．利用Mideva直接生成EXE文件后，故C++中通过Shell调用

5、，常见的外部函数有shellexec()或weinexec()。这种方法简单方便，但运行时出现一个控制台窗口，而且由于VC和Matlab之间不能交互，且通用性差，仅适用于VC中调用Matlab，实现图形显示的场合。4．借用C++编译器将Matlab下的M文件转换成DLL(动态链接库)，其他应用程序可直接调用该DLL。5．在C或者C++程序中使用Matlab提供的C／C++MathLibrary函数直接调用Matlab函数。（没有尝试过）6．按照Mideva的语法，在VC中直接书写Matlab语句实现Matlab与C的混合编程。1．Add—in实现Matlab与VC的混合编程是Ma

6、tlab6．0提供的一种最方便的方法，通过该方法，VC可直接在其开发环境中将M文件转换为CPP文件，并且可以现场修改M文件进行调试。但是不知道为什么Matlab7.0取消了这种功能。2．MAT文件方法，也就是将Matlab产生的数据，通过Matlab提供的一些函数，在VC中读取。这种方法没有交互性可言。以上几种方法各有利弊，方法1需要在安装有Matlab的环境中运行，可移植性差。方法2、3、4、5、6、7可以脱离Matlab环境运行，移植性较好，但4、5、7好像不支持图形显示，而且不能编译Matlab的内建函数build-in函数（如fft、filter等）。相对来说，Matco

7、m的Add-in方法既简单功能又比较强大，但7.0以后的版本是否支持Matcom尚不得而知。以上几种方法大同小异，除了MEX方法是在Matlab中调用C语言外，其他都是在VC中调用Matlab，后者是应用的主流。这里举出几种典型的方法及应用实例，大体能满足工程中互相调用的需求。几个实例都调试通过。第二部分实例2.1C-MEX实例2.1.1引言有时仅仅为了加快运算速度的需要，可以考虑用效率较高的C语言编写耗时大的部分，并且通过Matlab的API接口转化为C-MEX文件（在Wind