C++的matlab接口轉(zhuǎn)換方法詳解

更新時間：2022年03月30日 11:17:56 作者：菜鳥小白進(jìn)化ing

這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了C++的matlab接口轉(zhuǎn)換方法，文中示例代碼介紹的非常詳細(xì)，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們可以參考一下，希望能夠給你帶來幫助

一.工程配置

1.配置生成文件

右鍵->屬性->常規(guī)->配置類型 動態(tài)庫(.dll)

右鍵->屬性->高級->目標(biāo)文件擴展名 .mexw64

2.配置附加目錄

右鍵->屬性->c++->附加包含目錄添加$(Matlab_Dir)\extern\include;

其中$(Matlab_Dir)為matlab安裝地址

右鍵->屬性->鏈接器->附加庫目錄添加$(Matlab_Dir)\extern\lib\win64\microsoft;;

其中$(Matlab_Dir)為matlab安裝地址

3.添加附加依賴項

右鍵->屬性->鏈接器->輸入->附加依賴項

輸入libmx.lib;libmex.lib;libmat.lib;libeng.lib;

二.接口編寫

1.添加頭文件

#include "mex.h"是matlab提供的頭文件，利用提供的api進(jìn)行接口函數(shù)編寫

2.接口函數(shù)編寫

入口過程的名稱必須是mexFunction，并且包含四個參數(shù)

void mexFunction(int nlhs, mxArray* plhs[], int nrhs, const mxArray* prhs[]);

nlhs 輸出參數(shù)個數(shù)，plhs 輸出參數(shù)指針

nrhs 輸入?yún)?shù)個數(shù)，prhs 輸入?yún)?shù)指針

注意: 輸出和輸入?yún)?shù)的操作都是通過指針的方式進(jìn)行的。MATLAB可以通過這些指針，訪問內(nèi)存中的數(shù)據(jù)。

3.輸入?yún)?shù)獲取

接口過程要把參數(shù)傳遞給計算過程，還需要從prhs中讀出矩陣的信息，這就要用到下面的mx-函數(shù)和mex-函數(shù)。

mxGetM(prhs[0]); 獲取其行數(shù)
mxGetN(prhs[0]); 獲取其列數(shù)
mxGetNumberOfDimensions(prhs[0]);獲取其維度

主要介紹的是數(shù)據(jù)獲取的兩個函數(shù) mxGetData 和 mxGetPr。

mxGetData: 返回值為void類型的指針，必須轉(zhuǎn)換為正確數(shù)據(jù)類型的指針的指針。

mxGetPr：返回值為double類型的指針，可以理解為它會自動轉(zhuǎn)換 mxGetData的輸出作為double指針。

在使用上這兩種都可以獲取參數(shù)內(nèi)容。

還有一點需要注意的是，無法對未獲取的值進(jìn)行操作。

下面的代碼在調(diào)試時會報錯，無法對于未保存的變量進(jìn)行操作。

Number = ((double*)mxGetData(mxGetCell(prhs[0], 19)))[0]-1;

4.出錯信息發(fā)布函數(shù)mexErrMsgTxt，mexWarnMsgTxt

兩函數(shù)的具體格式如下：

#include "mex.h"

void mexErrMsgTxt(const char *error_msg);

void mexWarnMsgTxt(const char *warning_msg);

其中error_msg包含了要顯示錯誤信息，warning_msg包含要顯示的警告信息。兩函數(shù)的區(qū)別在于mexErrMsgTxt顯示出錯信息后即返回到MATLAB，而mexWarnMsgTxt顯示警告信息后繼續(xù)執(zhí)行。

5.輸出參數(shù)設(shè)置

對于程序的返回結(jié)果需要將其保存在plhs指針當(dāng)中，而且保存在plhs的返回指針類型必須是mxArray。

這里介紹兩個api進(jìn)行數(shù)組，矩陣的創(chuàng)建。由于常用的數(shù)據(jù)類型為double,這里列舉的均為double類型的數(shù)組。

plhs[0] = mxCreateNumericArray(3, dims,mxDOUBLE_CLASS, mxREAL);
plhs[1] = mxCreateDoubleMatrix(n, n, mxREAL);

6.參數(shù)轉(zhuǎn)置

由于matlab的數(shù)據(jù)存儲順序與c++不同，因此在數(shù)據(jù)輸入時需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。在數(shù)據(jù)輸出傳遞的時候，同樣也需要對數(shù)組進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

matlab對于數(shù)組存儲是按照列進(jìn)行保存的，而c++是按照行進(jìn)行保存，因此在數(shù)據(jù)計算時需要格外注意。

這里是常用的行列轉(zhuǎn)換的代碼。

template <class T1, class T2>
void cTranspose3d(T1* dst, T2* src, int srcRow, int srcCol, int channel)
{
	int i = 0, k = 0;
	T1* dst1 = NULL;
	T2* src1 = NULL;
	for (k = 0; k < channel; k++)
	{
		dst1 = dst + k * srcRow * srcCol;
		src1 = src + k * srcRow * srcCol;
		for (i = 0; i < srcRow * srcCol; i++)
		{
			dst1[i] = src1[(i % srcRow) * srcCol + (i / srcRow)];//th/ srcRow//src's  col -> dst's row,th%srcRow//src's   row -> dst's col
		}
	}
}