mathtools594.txt

C++ interface

发信人: FangQ (木头虫子), 信区: MathTools 
标  题: Matlab与C++接口与混合编程讨论小结(五) 
发信站: BBS 水木清华站 (Tue Nov  2 22:27:13 1999) 
  
第二章、 
第三节、用c编写mex程序[三] 
BBS水木清华站∶精华区 
发信人: fasiondog (乱了), 信区: MathTools 
标  题: 用c编写mex程序 [part 3] （转信） 
发信站: BBS 水木清华站 (Sun Apr  4 10:59:00 1999) 
  
发信人: dodoo (虚怀), 信区: Programming 
标  题: 用C编写mex程序  [PART 3] 
  分析hello.c，可以看到程序的结构是十分简单的，整个程序由一个接口子过程 
mexFunction构成。前面提到过，Matlab的mex函数有一定的接口规范，就是指这 
nlhs：输出参数数目 
plhs：指向输出参数的指针 
nrhs：输入参数数目 
例如，使用 [a,b =test(c,d,e) 调用mex函数test时，传给test的这四个参数分别是2， 
plhs，3，prhs。其中： 
prhs[0]=c 
prhs[1]=d 
prhs[2]=e 
prhs[2]=e 
prhs[2]=e 
  
当函数返回时，将会把你放在plhs[0]，plhs[1]里的地址赋给a和b，达到返回数据的目 
的。 
  
  细心的你也许已经注意到，prhs[i]和plhs[i]都是指向类型mxArray类型数据的指针。 
这个类型是在mex.h中定义的，事实上，在Matlab里大多数数据都是以这种类型存在。当 
然还有其他的数据类型，可以参考Apiguide.pdf里的介绍。 
  为了让大家能更直观地了解参数传递的过程，我们把hello.c改写一下，使它能根据输 
入参数的变化给出不同的屏幕输出： 
  
//hello.c 2.0 
#include "mex.h" 
void mexFunction(int nlhs, mxArray *plhs[], int nrhs, const mxArray *prhs[]) 
{ 
 int i; 
 i=mxGetScalar(prhs[0]); 
 if(i==1) 
  mexPrintf("hello,world!\n"); 
 else 
  mexPrintf("大家好！\n"); 
} 
} 
  
  
  将这个程序编译通过后，执行hello(1),屏幕上会打出： 
hello,world! 
  
  而hello(0)将会得到： 
  
大家好！ 
  
现在，程序hello已经可以根据输入参数来给出相应的屏幕输出。在这个程序里，除了用 
到了屏幕输出函数mexPrintf（用法跟c里的printf函数几乎完全一样）外，还用到了一 
个函数：mxGetScalar，调用方式如下： 
  
i=mxGetScalar(prhs[0]); 
  
  "Scalar"就是标量的意思。在Matlab里数据都是以数组的形式存在的，mxGetScalar的 
作用就是把通过prhs[0]传递进来的mxArray类型的指针指向的数据（标量）赋给C程序里 
的变量。这个变量本来应该是double类型的，通过强制类型转换赋给了整形变量i。 
  
  既然有标量，显然还应该有矢量，否则矩阵就没法传了。看下面的程序： 
  
//hello.c 2.1 
//hello.c 2.1 
#include "mex.h" 
void mexFunction(int nlhs, mxArray *plhs[], 
     int nrhs, const mxArray *prhs[]) 
{ 
 int *i; 
 i=mxGetPr(prhs[0]); 
 if(i[0]==1) 
  mexPrintf("hello,world!\n"); 
 else 
  mexPrintf("大家好！\n"); 
} 
  
  
  这样，就通过mxGetPr函数从指向mxArray类型数据的prhs[0]获得了指向double类型的 
  
指针。 
  但是，还有个问题，如果输入的不是单个的数据，而是向量或矩阵，那该怎么处理呢 
？通过mxGetPr只能得到指向这个矩阵的指针，如果我们不知道这个矩阵的确切大小，就 
没法对它进行计算。 
  为了解决这个问题，Matlab提供了两个函数mxGetM和mxGetN来获得传进来参数的行数 
和列数。下面例程的功能很简单，就是获得输入的矩阵，把它在屏幕上显示出来： 
  
  
//show.c 1.0 
#include "mex.h" 
#include "mex.h" 
void mexFunction(int nlhs, mxArray *plhs[], int nrhs, const mxArray *prhs[]) 
{ 
  
 double *data; 
 int M,N; 
 int i,j; 
  
 data=mxGetPr(prhs[0]); //获得指向矩阵的指针 
 M=mxGetM(prhs[0]); //获得矩阵的行数 
 N=mxGetN(prhs[0]); //获得矩阵的列数 
 for(i=0;i<M;i++) 
  
 { 
  
  for(j=0;j<N;j++) 
  
   mexPrintf("%4.3f  ",data[j*M+i]); 
  
  mexPrintf("\n"); 
  mexPrintf("\n"); 
  
 } 
  
 } 
  
} 
  
  
  编译完成后，用下面的命令测试一下： 
  
  
  a=1:10; 
  b=[a;a+1]; 
  show(a) 
  show(b) 
  
  
  需要注意的是，在Matlab里，矩阵第一行是从1开始的，而在C语言中，第一行的序数 
为零，Matlab里的矩阵元素b(i,j)在传递到C中的一维数组大data后对应于data[j*M+i] 。 
  
-- 
  

      这   是   最   后   的   斗   争 
      THIS   IS   THE  FINAL  CONFLICT 
  
※ 来源:·BBS 水木清华站 bbs.net.tsinghua.edu.cn·[FROM: 202.115.15.64]