MATLAB通过MEX调用C代码实现函数交互

"这篇文档介绍了如何使用Matlab的MEX功能来调用C语言编写的函数，以便在Matlab环境中无缝集成C代码的功能。" 在MATLAB中，MEX（MATLAB Executable）文件是一种混合编程工具，允许用户将C、C++或其他支持的语言编写的代码与MATLAB环境相结合。这使得开发者能够利用C语言的高效性和MATLAB的便捷性，提高计算性能或实现MATLAB中不支持的特定功能。MEX文件本质上是编译后的可执行代码，它提供了一个接口，使得MATLAB能够直接调用C函数，类似于动态链接库。 例如，如果你有一个C语言编写的简单函数`add(double x, double y)`，它返回两个双精度浮点数的和，你想在MATLAB中使用这个函数，可以通过创建一个MEX文件来实现。首先，你需要编写一个包含`add`函数和`mexFunction`的C源代码文件。`mexFunction`是MATLAB与C代码交互的关键，它接收MATLAB传递的参数，并调用C函数，将结果返回给MATLAB。 `mexFunction`的一般结构如下： ```c void mexFunction(int nlhs, mxArray *plhs[], int nrhs, const mxArray *prhs[]) { // 解析输入参数 double x = mxGetScalar(prhs[0]); double y = mxGetScalar(prhs[1]); // 调用C函数 double result = add(x, y); // 创建输出参数 plhs[0] = mxCreateDoubleScalar(result); } ``` 在这个例子中，`mexFunction`从MATLAB环境中接收两个输入参数（`prhs[0]`和`prhs[1]`），将它们转换为`double`类型，然后调用`add`函数。计算结果被存储在`result`中，然后创建一个新的MATLAB标量输出并赋值给`plhs[0]`。 在MATLAB环境中，你可以使用`mex`命令来编译这个C源代码文件，例如`mex add.c`，生成的MEX文件（如`add.mexw32`在Windows系统中）可以直接在MATLAB中像普通函数一样调用，如`a = add(1.1, 2.2)`。 MEX文件的生成是平台相关的，因为它依赖于目标系统的编译器和链接器。在MATLAB 6.5中，虽然最终生成的是DLL文件，但在编译过程中会生成临时的LIB文件。为了确保跨平台兼容性，你可能需要为不同的操作系统和架构分别编译MEX文件。 使用MEX文件的优点包括： 1. 性能提升：C/C++代码通常比MATLAB内核运行得更快。 2. 利用现有C库：可以直接调用已有的C代码，无需重写。 3. 扩展MATLAB功能：实现MATLAB不支持的特定算法或硬件接口。 MEX是MATLAB提供的一种强大的工具，让开发者能够灵活地在MATLAB环境中利用C语言的强大功能，提高了软件开发的效率和灵活性。