C++画图调用matlab

可以使用MATLAB Engine API for C++来实现C++调用MATLAB的功能。具体步骤如下：

1. 在C++中包含MATLAB Engine API头文件：`#include "engine.h"`

2. 创建MATLAB引擎：`Engine *ep = engOpen(NULL);`

3. 调用MATLAB命令：`engEvalString(ep, "plot(x,y)");`

4. 关闭MATLAB引擎：`engClose(ep);`

需要注意的是，使用MATLAB Engine API需要安装MATLAB并配置环境变量。

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为了实现这一目标，可以采用多种方法来完成数据从 C++ 到 MATLAB 的传输。以下是具体的操作方式：

#### 方法一：通过CSV文件作为中介存储数据
C++程序负责计算所需数值并将这些结果保存到 CSV 文件中。之后，在MATLAB环境中加载该CSV文件的内容用于后续分析与可视化。

##### 使用 C++ 创建并写入 CSV 文件
在 C++ 中编写代码以生成 `sin(1/x)` 函数值，并将其存入名为`data.csv`的文件内[^1]。

#include <fstream>
#include <cmath>

int main() {
    std::ofstream file;
    file.open ("data.csv");
    
    double start = 0.01,end=1,interval=0.01,x,f_x;

    for (double i=start;i<=end;i+=interval){
        x=i;
        f_x=sin(1/i);
        
        // Write the value of x and corresponding function result into csv format.
        file << x<<","<<f_x<<"\n";
    }
    file.close();
}

##### 在 MATLAB 中读取 CSV 文件并绘图
接着转至MATLAB端，利用内置函数`readtable()`读取上述由C++产生的`.csv`文档中的表格型资料；随后调用`plot()`命令展示对应的二维坐标系下的曲线形态[^2]。

clc;clear all;close all;
% Load data from .csv file generated by c++
dataTable=readtable('data.csv');

% Extract columns as vectors
x=dataTable{:,1};
y=dataTable{:,2};

figure;
hold on;
grid minor;
title({'Plotting Data Generated By C++';'Function:f(x)=sin(1/x)'},'FontSize',14,'FontWeight','bold');
xlabel('X Axis Label','FontSize',12);
ylabel('Y Axis Label','FontSize',12);

% Plot imported data points with line connecting them
plot(x,y,'LineWidth',1.5,...
     'MarkerEdgeColor',[0,.7,.7],...
     'MarkerFaceColor',[0,.7,.7]);
legend('Data Points From C++ Code')

这种方法简单易懂，适合初学者尝试跨平台间的数据交换操作。然而当面临更复杂的应用场景时，则可能需要考虑其他更为高效的技术方案，比如借助于网络套接字通信机制实现实时交互等功能特性。

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#### 使用 Matplotlib C++ 接口
为了实现在 C++ 程序中绘制图形的功能，可以考虑使用 Python 的 `matplotlib` 库所提供的 C++ 接口。这允许开发者利用熟悉的绘图命令来创建高质量的数据可视化图表。

安装并配置 matplotlib-cpp 后，在项目源码里引入必要的头文件即可开始编写绘图逻辑[^2]:

#include "matplotlibcpp.h"
namespace plt = matplotlibcpp;

接着定义数据集以及指定想要应用到这些数值上的样式属性：

std::vector<double> x{1, 2, 3, 4};
std::vector<double> y{x.size()};
std::iota(y.begin(), y.end(), 1); // Fill with values from 1 to N.
plt::plot(x, y);
plt::show();

上述代码片段展示了最简单的折线图制作过程；当然也支持更多复杂的定制化需求如柱状图、散点图等。

#### 利用 MATLAB Engine API for C++
另一种方案则是借助于 MathWorks 官方提供的 MATLAB Engine API 来执行内嵌式的 M 文件脚本或者直接调用特定函数完成作图操作。这种方式特别适合那些已经拥有现成的 MATLAB 实现算法的情况。

当采用这种方法时，需确保已正确设置了开发环境以便能够顺利编译链接相关静态/动态链接库。具体来说就是在项目的预处理器宏定义处加入 `_WIN64` 和 `USE_MEX_CMD` ，同时还要把包含路径指向至 MATLAB 外部应用程序接口目录下，并连接相应的 eng.lib 及 libmx.lib 文件[^3]。

下面是一个简单例子说明怎样加载启动引擎会话并通过它运行一段用于生成正弦波形图像的小程序：

// Include the engine header file and other necessary headers.
#include <iostream>
#include "engine.h"

int main() {
    // Start MATLAB engine session.
    Engine *ep = engOpen(NULL);

    if (ep != NULL) {
        // Evaluate a string command that creates sine wave plot in MATLAB workspace.
        engEvalString(ep,"t=0:.01:2*pi; subplot(2,1,1); plot(t,sin(t)); title('Sine Wave');");

        // Close down MATLAB engine session when done.
        engClose(ep);
        
        std::cout << "Plot generated successfully." << std::endl;
    } else {
        std::cerr << "Can't start MATLAB engine" << std::endl;
    }

    return 0;
}

这段代码首先打开了一个新的 MATLAB 工程实例，之后发送了一个字符串表达式过去让其负责实际的画面渲染工作最后再关闭连接结束整个流程[^4]。