MATCOM在VC++与MATLAB混合编程中的应用

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1、MATCOM在VC++与MATLAB混合编程中的应用摘要：介绍了使用MATCOM实现VC++与MATLAB混合编程的优势和方法，并给出了实例。　　关键词：MATCOM、MATLAB、混合编程　　引言　　MATLAB是MathWorks公司于1982年推出的一种以矩阵为基本运算单位的高效数值计算软件，带有功能强大的数学函数库，并开发有多种学科领域的工具箱函数库，广泛地应用于科学研究与工程计算。然而，MATLAB自身存在的一些缺点限制了它在更多方面的应用：　　(1)MATLAB程序不能脱离其运行环境，可移植性差　

2、　(2)MATLAB是一种解释性语言，语言执行效率低，实时性较差　　(3)MATLAB的界面开发能力较差，难以开发出友好的应用界面　　(4)MATLAB编写的M文件是文本文件，容易被直接读取，难以保护劳动者的成果　　VC++用于面向对象的可视化编程，可以完成从底层软件直到面向用户软件等各种应用程序的开发。利用它提供的各种实用工具，开发者可以轻松开发出高效强大的Windows应用程序。但在实际工程开发中，与MATLAB相比：　　(1)VC++在数值处理分析和算法工具等方面不如MATLAB　　(2)VC++在准确

3、方便地绘制数据图形（数据可视化）方面不如MATLAB　　因此，把MATLAB在数值计算、算法设计以及数据可视化等领域的优势与VC++应用系统集成，不仅可以完全满足系统在数据运算与表现方面的需求，而且还可提高系统处理的效率和稳定性，同时也减少了开发人员实现算法的困难，缩短了软件开发的周期，提高了软件质量，在实践中具有很高的使用价值。　　VC++与MATLAB混合编程方法　　在VC++下调用MATLAB，主要有以下三种方法：　　1)利用MATLAB引擎　　MATLABEngine库是MathWorks公司提供的一

4、组函数库，它提供了一种在用户程序进程中与独立的MATLAB进程通讯的方法，在Windows下使用ActiveX技术实现。　　MATLABEngine不仅可以调用MATLAB中的CC++函数，还可以调用工具箱中的函数，应用程序整体性能较好，同时，MATLABEngine方式可利用MATLAB强大的图形功能；但该种方式的致命缺陷是不能脱离MATLAB运行环境。　　2)利用MATLAB自带编译器MCC　　从MATLAB5.1版本开始，MathWorks公司推出了一系列的MATLAB自带编译器来解决MATLAB与C

5、++的接口问题。编译器MCC可以将MATLAB的C/C++数学库编译为VC++编译器能识别的代码嵌入VC++环境。　　利用MCC编译器，可以有效提高代码的执行效率，而且可以脱离MATLAB运行环境；但待编译的M文件不能涉及MATLAB的内部类，出现编译文件嵌套时应改写M文件，而且此种方式不支持图形功能。　　3)MATCOM转化法　　MATCOM是MathWorks公司开发的为MATLAB中的M文件进行高效解释和调试的集成开发环境。MATCOM编译M文件，先将M文件按照与MATCOM的cpp库的对应关系，翻译为

6、cpp源代码，然后用C编译器将cpp文件编译成相应的exe或dll文件。　　用MATCOM方式，生成的代码可读性好，支持图形函数，支持M文件编译过程中的文件嵌套情况，可脱离MATLAB环境；缺陷为待编译的M文件不能涉及MATLAB的内部类。　　综合考虑上述三种结合方式，MATCOM转化法最为简便有效，笔者认为是实现VC++与MATLAB混合编程的最佳途径。　　MATCOM转化法　　以下介绍均以MATLAB6.5、MATCOM4.5、VC++6.0和WindowsXP为例进行说明。　　MATLAB包括数学函数和

7、工具箱函数，MATCOM已经将一般数学函数进行编译，可以遵循MATCOM语言规则直接在VC++中使用；要使用工具箱函数，则需要在MATCOM下编译MATLAB的M文件。如图1所示。图1MATCOM转换法示意图　　1、只使用MATLAB一般数学函数　　将Windows中的系统文件v4501v.dll与ago4501.dll以及MATCOM中的文件matlib.h与v4501.lib加入VC++工程目录，然后在程序中包含文件matlib.h和链接文件v4501.lib。安装MATCOM后，会在安装路径上自动生成文

8、件refguide.pdf，其中所列的函数均可在VC++中直接使用。　　2、使用MATLAB数学函数和工具箱函数　　当所需函数不在refguide.pdf中时，在完成上面步骤后，可利用MATCOM将所需函数的M文件转换为cpp文件或dll文件后加入VC++工程使用。MATCOM使用简单，在此就不仔细陈述转换过程了。特别需要提出的是，在转换过程中若有M文件嵌套情况出现，所有M文件应在同一目录下。　　应