MATLAB与C/C++混合编程入门教程:效率提升与实例详解

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MATLAB与C/C++混合编程示例是一篇关于在MATLAB和C/C++之间进行高效协作的技术研究论文。MATLAB作为一种强大的数学软件,因其简洁、自由且功能全面的特点,常用于快速实现复杂工程分析计算。然而,它的主要缺点是解释执行的性质导致运行速度相对较慢。另一方面,C/C++作为流行的高级编程语言,由于其直接操作操作系统和硬件的能力,被广泛用于高性能应用,包括MATLAB本身的开发。 论文关注的核心问题是如何在MATLAB环境中有效地调用C/C++代码,以及反之,如何在C/C++中调用MATLAB的数值处理和矩阵运算功能,以实现两者间的混合编程。作者提到的主要方法有: 1. **配置MATLAB编译环境**:在进行混合编程前,首先要正确配置MATLAB的编译工具,如mex(用于创建能在MATLAB中调用的C或Fortran程序)和mbuild(用于编译器设置)。这涉及通过Mex-setup和Mbuild-setup命令进行一系列设置。 2. **MATLAB调用C/C++的方式**: - **MEX文件调用**:MEX文件是专门为MATLAB设计的接口,由C或Fortran编写,经过MATLAB编译器处理后成为二进制文件,可以直接在MATLAB环境中执行。这种方式允许程序员将C/C++的高性能算法或库嵌入到MATLAB脚本中。 - **动态链接库调用**:除了MEX文件,还可以通过调用C/C++编写的动态链接库(DLL)来间接访问C/C++代码。这种方式更加灵活,但可能涉及到路径设置和接口设计的问题。 论文深入探讨了这两种调用方法的实施步骤和注意事项,并给出了实际的示例,以帮助MATLAB新手理解并掌握这两种混合编程技术。这对于那些希望优化MATLAB性能或扩展其功能的工程师来说,是一项宝贵的学习资源。通过学习,读者不仅可以提升编程技能,还能更好地平衡MATLAB的易用性和C/C++的性能优势。
2015-06-30 上传
目录 第1章 matlab概述. 1.1 matlab的发展历程 1.2 matlab产品组成及语言特点 1.2.1 matlab的主要产品构成 1.2.2 matlab语言的特点 1.3 matlab 7.0的新功能和新产品 1.3.1 matlab 7.0的新功能 1.3.2 matlab升级及新增的模块 1.4 小结 第2章 matlab程序设计及代码优化 2.1 matlab的表达式和变量 2.1.1 表达式 2.1.2 变量 2.2 细胞数组与结构数组 2.2.1 细胞数组 2.2.2 结构数组 2.3 类与对象 2.4 流程控制 2.4.1 for循环结构 2.4.2 while循环结构 .2.4.3 if-else-end分支结构 2.4.4 switch-case结构 2.4.5 try-catch结构 2.5 m文件编程 2.6 m文件编程规范 2.7 m文件评述器 2.8 提高m文件执行效率的技巧 2.8.1 矢量化操作 2.8.2 给数组预定义维 2.8.3 下标或者索引操作 2.8.4 尽量多使用函数文件而少使用非脚本文件 2.8.5 将循环体中的内容转换为c-mex 2.8.6 内存优化 2.9 小结 第3章 matlab混合编程简介 3.1 进行混合编程的出发点 3.2 matlab应用程序接口简介 3.3 几种常见的混合编程方法简介 3.3.1 使用matlab自带的matlab compiler 3.3.2 利用matlab引擎 3.3.3 利用activex控件 3.3.4 利用mat文件 3.3.5 c-mex 3.3.6 利用mideva/matcom 3.3.7 利用matrix[lib]实现混合编程 3.3.8 利用matlab add-in 3.3.9 matlab com builder 3.3.10 matlab和excel混合编程 3.4 小结 第4章 c-mex编程 4.1 c-mex简介 4.2 mex文件系统的配置 4.3 mex文件的结构和运行 4.3.1 mex文件结构 4.3.2 mex函数的执行流程 4.3.3 mex文件的结构和使用 4.3.4 mex文件与独立应用程序的区别 4.4 c语言mex函数 4.5 c-mex混合编程 4.6 visual c++中mex文件的建立和调试 4.6.1 visual c++中mex程序的建立和环境设置 4.6.2 mex程序的调试 4.6.3 mex独立应用程序的发布 4.7 mex编程实例 4.8 小结 第5章 通过matlab引擎实现混合编程 5.1 matlab引擎简介 5.2 matlab引擎库函数 5.3 visual c++调用matlab引擎时的环境设置 5.4 matlab引擎类的封装 5.4.1 cmatlabeng类的定义和实现代码 5.4.2 cmatlabeng说明 5.4.3 cmatlabeng说明和使用方法 5.5 应用实例 5.6 小结 第6章 mat文件实现数据共享 6.1 mat文件简介 6.2 操作mat文件 6.2.1 mat文件格式 6.2.2 操作mat文件的matlab api 6.3 visual c++调用mat时的环境设置 6.4 实例 6.5 小结 第7章 利用mideva实现混合编程 7.1 mideva简介 7.2 mideva的安装 7.3 mideva环境下m文件到dll/exe文件的转换 7.4 visual c++环境下使用mideva混合编程 7.4.1 混合编程环境的设置 7.4.2 通过外壳函数调用 7.5 matrix[lib] 7.6 混合编程实例 7.7 小结 第8章 利用matrix[lib]实现混合编程 8.1 matrix[lib]简介 8.2 matrix[lib]与visual c++混合编程 8.2.1 matrix[lib]的安装 8.2.2 visual c++环境配置 8.2.3 初始化库 8.3 matrix[lib]函数使用参考 8.3.1 矩阵操作 8.3.2 库常量 8.3.3 访问库函数 8.3.4 矩阵i/o 8.3.5 图形函数 8.4 混合编程实例 8.5 matlab数学库 8.5.1 简介 8.5.2 visual c++工程中调用matlab数学函数库的环境设置 8.6 小结.. 第9章 通过matlab add-in实现混合编程 9.1 matlab add-in简介 9.2 matlab add-in安装和在visual c++中的环境设置 9.3 通过matlab add-in生成独立应用程序 9.4 matlab add-in实例 9.5 小结 第10章 matlab和delphi混合编程 10.