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《C++和Matcom混合编程在数值计算编程的应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、南京建筑工程学院学报2002年JournalofNanjingArchitecturaland第 4 期CivilEngineeringInstituteSumNo.63文章编号:10032711X(2002)0420032205C++和Matcom混合编程在数值a计算编程的应用戚科骏, 宰金珉, 梅国雄(南京工业大学土木工程学院,江苏南京210009)摘 要:介绍了C++builder环境下C++和Matcom混合编程方法,这种方法不仅可以方便地处理程序的前后处理部分,而且大大简化了数值计算算法的实现。同时运用该方法,编制了可视化的单桩计算程序。关 键 词:前处理;后处理;混合
2、编程;matcom;单桩;传递函数中图分类号:TU311141∶TU47311 文献标识码:A 在岩土工程中,数值计算是我们在科研和实际工程中常常遇到的问题。一般情况下使用如ansys、abaqus等大型的通用商业软件基本上能解决我们的问题,但由于此类软件惊人的价格绝非一般人所能承受,同时具体问题千变万化,使用这些软件不免有杀鸡用牛刀之嫌。因此,需要自己编写相应的计算程序。就一般的计算程序而言,通常包含三大部分——前处理部分、计算模块部分和后处理部分。数值计算程序的特点就是数值数据量特别大,因此程序的前处理部分和后处理部分的编制就比较麻烦,但是作为程序与用户的接口,这两部分的
3、实现就显得特别重要。通常程序编制者为了减轻工作负担,将前处理和后处理部分即数据的输入和输出部分以文件的形式处理,程序运行后将输出的文件中的数据通过其他办公软件如Excel或Origin转化为图像。这种方式对于程序使用者而言,必须熟悉程序的输入文件和输出文件的内容,这就要求使用者在一定程度上了解源程序本身,这显然不是一件轻松的事。作为程序的使用者,希望计算程序有着友好的用户界面,令人满意的输出结果,最好是图线的形式。笔者在程序编制实践过程中,尝试了一种新的编制数值计算程序的方式——使用可视化编程工具C++Builder编制程序的前处理部分,利用Matcom中的数学函数库和图形函数库
4、方便地处理计算模块和后处理部分的图形输出。本文将结合笔者编制的单桩有限元程序的实际过程,详细阐述这种编程方法。1 工具介绍[1]C++Builder是Inprise公司发布的高性能的C++开发工具,其编译器提供了对C+a收稿日期:2002208210作者简介:戚科骏(19782),男,江苏常州人,硕士生1©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.第4期戚科骏等:C++和Matcom混合编程在数值计算编程的应用 33+最完备的支持,从异常处理、模板、重载虚函数、布尔类型到名字空间等等一应俱全,最大
5、限度地支持ANSIC++标准。同时,C++Builder又是优秀的可视化应用开发工具。它使程序员从繁重的代码编写中解放出来,使他们能将注意力重点放在程序设计上而不是简单的重复劳动上。作为一种RAD(RapidApplicationDevelopment)工具,C++Builder提供了完全可视的程序开发界面,从而大大缩短了程序员的学习周期。此外,C++Builer还具有强大的数据库应用开发功能和网络编程功能。Matcom是MathTools公司出品的一款功能强大的数学软件。作为庞大的数学软件Mat2lab的一种替代品,Matcom有着完整强大的工作环境来编写和运行m文件——Mat
6、lab中编写的无法独立运行的脚本文件。与Matlab相比,Matcom尽管没有提供完备的各种学科工具箱,但却能够将m文件编译成独立运行的可执行文件,提高了代码的复用率和执行速度。使纯文本的m文件变为二进制的可执行程序,增加了知识保护的安全性;同时也能将m文件转化为实现相同功能的C++文件。对于每个使用C++的工程师和科研工作者而言,更为可贵的在于Matcom中提供了一套完备的C++函数库Matrix,这套函数库在基于矩阵类Mm的基础上几乎涵盖了所有的数值计算函数,大大方便了使用C++编制计算程序。Mat2com的另一大部分就是图形部分,它使用了一种非常流行的绘图OCX控
7、件Teechart,这种控件可以实现普通的绘图功能,一般的二维曲线、三维曲线可以很容易地实现。2C++Builder中C++与Matcom混合编程在C++Builder中实现C++和Matcom的混合编程,不但可以发挥Matcom强大的数学计算和图线绘制功能,还可以结合可视化编译环境来进行界面开发,制作完整的应用计算软件,交付用户使用。由于C++数学库Matrix提供的数学函数定义,是由在Matcom中lib目录下的3.lib以及windowsösystemö对应名称的
