C++與matlab混合編程——C++調用MATLAB函數 筆者最近在從事一個MFC相關的項目,要求將用Matlab實現的演算法通過應用MFC製作成一個小應用。其中有一部分內容需要求一個多元函數的最值。通過網路,我找到了兩個C++優化庫,dlib與MIDACO_Project ,可是這兩個庫中的優化函 ...
C++與matlab混合編程——C++調用MATLAB函數
筆者最近在從事一個MFC相關的項目,要求將用Matlab實現的演算法通過應用MFC製作成一個小應用。其中有一部分內容需要求一個多元函數的最值。通過網路,我找到了兩個C++優化庫,dlib與MIDACO_Project ,可是這兩個庫中的優化函數的應用方式無法融入MFC編程框架,因此想到應用matlab與C++混合編程來實現相關計算。在網路上查了很多資料使問題得到瞭解決,下麵對之前所查資料的內容做一番總結。
一、編譯matlab函數
在matlab命令行輸入視窗中輸入“mex -setup”命令,打開對mex的配置選項,根據自己電腦上的配置,會顯示出matlab自帶的lcc-win32編譯器和其它C編譯器。我電腦是32位的,matlab版本為R2014a,C編譯器為Visual studio2013的編譯器。如下圖所示,已經顯示了我電腦上的兩種編譯器,在此可用滑鼠點擊選擇“Microsoft Visual C++ 2013 Professional (c)”選項,有的版本的matlab會提示在命令行中輸入字元來進行選擇。有兩種情況是matlab中無法顯示其它的編譯器選項:1、如果matlab先於visual studio安裝的話,輸入“mex -setup”命令,matlab裡面會沒法顯示visual studio編譯器,很簡單的解決方法就是重新裝一次visual studio保證其在matlab之後安裝到電腦上;2、當前matlab版本無法支持電腦上的編譯器,比如:matlab2014版本的就無法支持VS2015。在這個網站上有各個版本的matlab對編譯器的支持情況,根據網站內的說明來下載對應的編譯器。
接下來就要在matlab中創建需要被編譯的函數了,很多網站內的例子都是一些很簡單的函數,比如:兩個數的求和,害得我一度認為只能夠將一些較為簡單的函數進行編譯。我所寫的函數如下圖所示,其中的內容較為複雜,應用到了matlab中的@關鍵字來獲取函數,並且在objrmse函數中還調用了很多其它的函數,將這個函數所調用的所有m文件放到當前目錄下。
在命令行輸入視窗中輸入“mcc -W cpplib:WPCtriForTwo -T link:lib WPCtriForTwo.m”,其中前一個WPCtriForTwo是生成的庫名,可以自己指定,WPCtriForTwo.m為需要被編譯的,matlab函數文件。稍等一會,就可以完成對函數的編譯,並且在當前目錄中生成很多編譯後的文件,需要用到的文件有三個:尾碼名分別為:WPCtriForTwo.h,WPCtriForTwo.dll,WPCtriForTwo.lib。將這三個文件複製到項目中來,其中尾碼名為dll的文件要放入MFC項目的debug目錄中,尾碼名為h的文件需要添加到項目中去,通過右擊項目選擇“添加”->“現有項”,從文件管理器中選擇該文件放入項目中。由於在項目中會應用到很多從matlab編譯過來的函數,我項目中建立一個文件夾matlabFunctionLib來放置編譯生成的lib文件,並且將WPCtriForTwo.lib文件放進去。
二、配置MFC項目
將matlab程式編譯為C++程式後,還需要很多matlab所提供的C++庫的支持,這些庫及其相應的頭文件都放在了MATLBA的安裝目錄下的extern目錄中。考慮到並不是每臺電腦上都安裝有matlab,因此我選擇將這些內容複製到MFC項目中,通過相對路徑的方式對這些內容進行引用。將“matlab安裝目錄/extern”目錄中的include目錄和lib目錄一併複製到MFC項目中,如圖內紅框所示。
接下來設置項目對上述內容(包括通過編譯生成的和從matlab中複製過來的)的引用。
右擊打開項目的屬性視窗,選中VC++目錄選項,我們需要修改其中的包含目錄和庫目錄兩部分的內容,如下圖所示。在"包含目錄"中應用相對路徑語法(註意:在VS中相對的是尾碼名為vcxproj文件的路徑)添加之前從matlab中複製加入的include目錄,即添加一條“../include”信息。在"庫目錄"中添加之前從matlab中複製過來的lib目錄中的相關庫文件的目錄,由於所設置的MFC項目為32位的,所以需要添加包含32位庫的目錄,因此編輯添加“..lib\win32\microsoft”。
選中“鏈接器”->“常規”->"附加庫目錄",在其中添加matlabFunctionLib目錄的相對位置,這樣項目編譯時就可以找到所matlab函數編譯所生成的庫文件。
最後,在“鏈接器”->“輸入”->"附加依賴項"中,輸入如下內容:
mclmcrrt.lib
libmx.lib
libmat.lib
libeng.lib
WPCtriForTwo.lib
其中WPCtriForTwo.lib為編譯生成的lib文件,其餘的幾個為matlab中所帶的lib文件。這樣就完成了混合編程的VS配置工作。
三、C++對所編譯的matlab函數進行調用
在需要調用函數的文件中添加包含,對於我的項目就是#include “WPCtriForTwo.h”。可以參考這一篇博客中的例子來學習如何調用matlab函數。