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发信人: lofe ()感激生活(), 信区: BorlandDev
标  题: C ＋＋Builder 调用Matlab
发信站: 哈工大紫丁香 (Sun Sep  3 07:50:02 2000), 转信

Borland C ＋＋Builder 是一种新颖的可视化编程语言。在工程应
用中，我们一般用C ＋＋Builder 语言编写应用程序，实现交互
界面、数据采集和端口操作等，但C ＋＋Builder 在数值处理分析
和算法工具等方面，其效率远远低于Matlab 语言。在准确方便
地绘制数据图形方面，Matlab 语言更具有无可比拟的优势。此
外，Matlab 还提供功能强大的工具箱。但Matlab 的缺点是不能实
现端口操作和实时控制。因此，若能将两者结合运用，实现
优势互补，将获得极大的效益。
----本文结合实际介绍了应用Borland C ＋＋ Builder3.0 开发的Windo
s 应用程序中，对Matlab 的调用方法。
一、C ＋＋Builder 调用Matlab 的实现方案
----1. 实现思路
----在高版本的Matlab 中（如Matlab V4.2）提供了 DDE 接口，用户可
以通过Windows 的DDE 通信基制实现外部调用。这种实现方式比较
简单，但将增大主程序代码，影响运行速度。
----在Windows 系统中，DLL 是一种很特别的可执行文件，可以被多
个Windows 应用程序同时访问，具有固定的共享数据段。该数据
段的数据在DLL 被Windows 下载前会一直保留在内存中，因此可
以通过DLL 实现用户程序与Matlab 之间的数据传输和函数调用。

----具体地说，就是利用Matlab 的32 位动态连接库（DLL），生成相
应的可以被C ＋＋Builder 调用的DLL，用来提供二者之间的基本
支撑环境。只需在用户程序中加载该DLL，即可实现其数据段
的共享。然后在用户程序中操作DLL 数据段的数据，并通过某
种方式在用户程序中使Matlab 执行该DLL，就可实现用户程序对
Matlab 的调用。其形式可以是混合编程或函数调用，非常方便
而高效。
----2. 实现方式
----Matlab 提供了可外部连接的DLL 文件，通过将其转换为相应
的Lib 文件，并加以必要的设置，就可以在C ＋＋Builder 中直接进
行Matlab 函数调用，实现C ＋＋ Builder 语言与Matlab 语言的混合编
程。
----(1) 运行环境要求
----由于Matlab 提供的是32 位的DLL。其运行环境要求是Matlab V4.2
或更高版本。C ＋＋Builder 可以进行32 位编程，这里我们采用的
是V3.0 版本。
----(2) C ＋＋Builder 下LIB 文件的生成
----Matlab 提供的Def 文件允许用户通过Implib 命令生成相应的Lib
文件。其命令格式为：
    Implib  ???.lib  ???.def
----在< matlab >\extern\include 目录下，提供了如下三个.Def 文件：
    _libeng.def，_libmat.def，_libmx.def
----通过上述命令可以生成相应的三个Lib 文件。这些Lib 文件中
包含了可外部调用的Matlab 函数的必要信息。
二、实现计算和绘图
----为清楚起见，通过一个简单的CBuilder 例程进行说明。该实
例通过调用Matlab 实现矩阵运算并绘制图形，来演示C ＋＋Build
er 对Matlab 的调用。
----在C ＋＋Builder 编辑环境中，建立一个新的窗体MyForm，并放
置一个按钮Demo。将工程文件命名为Try.prj，其主函数为try.cpp。
在主函数中，我们将使用一个实现Matlab 调用的子函数DemoMatl
ab，作为按钮Demo 的响应事件。其源代码如下：
＃include < vcl.h >
＃pragma hdrstop
＃include “Unit1.h"
＃pragma package(smart_init)
＃pragma resource “ ＊.dfm"
TMyForm ＊MyForm;
__fastcall TMyForm::TMyForm(TComponent ＊ Owner)
    : TForm(Owner)
{
}
void __fastcall TMyForm::DemoClick(TObject ＊Sender)
{
    DemoMatlab();    // 演示Matlab 语言调用
}
----为了调用Matlab 中的函数，必须进行必要的设置，将包含这
些函数的文件加入工程文件Try.prj。以下是操作过程：
在头文件中加入Engine.h。其包含了启动Matlab 调用和关闭的函
数声明。
打开Project|Option... 对话框，点击Directories/Conditionals。
在Include Path 中，加入目录路径< matlab >\extern\include，该路径包
含了engine.h 和matlab.h 等有用的头文件。
在Library Path 中，加入< matlab >\bin 和< matlab >\extern\include。这两
个目录路径包含了可外部调用的DLL 和LIB 文件。
点选Project|Add to Project... 对话框，加入如下库文件：
    _libeng.lib，_libmat.lib 和_libmx.lib。
----在进行了这些必要的设置之后，我们就可以选用适当的函
数来实现目标。以下是子函数DemoMatlab 的程序代码。
       void DemoMatlab
  {
      Engine ＊eng;    // 定义Matlab 引擎
      char buffer[200];  // 定义数据缓冲区
      int array[6]={1,2,3,4,5,6};
      mxArray ＊S = NULL, ＊T = NULL;
      engOpen(NULL);  // 打开MATLAB 引擎－－－1
　　　S= mxCreateDoubleMatrix(1,6, mxREAL);
// 产生矩阵变量
      mxSetName(S, “S");
      memcpy((char ＊) mxGetPr(S),(char ＊) array,
      6 ＊sizeof(int));
      engPutArray(eng, S);
      // 将变量X 置入Matlab 的工作空间
      engEvalString(eng, “T = S/S.^2;");  // 计算
      engEvalString(eng, “plot(S, T);");    // 绘制图形
       … …  … …
      engOutputBuffer(eng, buffer, 200); // 获取Matlab 输出
         T = engGetArray(eng, “T");
      // 获得计算结果－－－－2
         engClose(eng);
        // 关闭Matlab 引擎，结束调用
         mxDestroyArray(S);           // 释放变量
         mxDestroyArray(T);
        }
----若还需要执行其他功能和任务，那么按照上面介绍的方法
，进行变量声明后，在1、2 处加写需要的语句即可。
----当然，使用这种方法调用Matlab 不能脱离 Matlab 环境的支撑。
但当我们不需要看到Matlab 的命令窗口时，可将其赋予Swhide 属
性而加以隐藏。
　

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