Matlab与C/C++联合编程之Matlab以MEX方式调用C/C++代码（一）

MEX文件是一种可在matlab环境中调用的C语言（或fortran）衍生程序，mex的编译结果实际上就是一个带输出函数mexFunction 的dll文件。

中文名

mex文件

外文名

MATLAB和Executable

介绍

在matlab环境中调用的C语言

定义

输出函数mexFunction 的dll文件

1简介编辑

MEX从字面上是MATLAB和Executable 两个单词的缩写。

.MEX文件是一种可在matlab环境中调用的C（或fortran）语言衍生程序，MEX文件的后缀名按32位/64位分别为 .mexw32/.mexw64。MEX文件是由C或Fortran语言编写的源代码，经matlab编译器处理而生成的二进制文件。它是可以被matlab解释器自动装载并执行的动态链接程序，类似windows下的dll文件。

MEX文件实现了一种其它语言与MATLAB的接口，通过MEX文件可以在MATLAB中像调用内嵌函数一样调用使用C语言和Fortran等语言编写的函数，实现了代码重用，同时也能提高MATLAB环境中数据处理的效率。

2MEX的编写编辑

mex的编译结果实际上就是一个带输出函数mexFunction 的dll文件，所以写MEX程序其实就是写一个DLL程序。编写MEX程序的编辑器可以使用MATLAB的代码编辑器，也可使用自己的C++编辑器，如VS2008等。

MEX文件格式

#include "mex.h"

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

{

}

四个参数分别用来输出和输入数据: nlhs 输出参数个数，plhs 输出参数指针(nrhs和prhs是输入参数相关的)。

注意: 对输出和输入参数的操作都是通过指针的方式进行的。

操作输入数据

对输入数据进行操作，需要通过MEX函数mxGetPr 得到数据的指针地址。 mxGetM 和 mxGetN 得到矩阵数据的行和列 (返回整数)。对于实矩阵，我们可以定义 double *M; 来对实矩阵数据操作。如:

double *M;

int m,n;

//指针指向第一个参数的数据地址

M = mxGetPr(prhs[0]);

m = mxGetM(prhs[0]);

n = mxGetN(prhs[0]);

MATLAB矩阵数据的存储顺序是"从上到下，从左到右"的，这点和Fortran是一样的。也就是说对于MATLAB的m x n的矩阵A。 A(1,1) 就是 *M，A(2,1) 就是 *(M+1) ，以此类推，A(i,j) 就是 *(M + m*(j-1) + (i-1)).

注意: MATLAB的指标从1开始，C的指标从0开始。

操作输出数据

对于输出数据，需要首先用专门的mex函数分配内存空间，如:

plhs[0] = mxCreateDoubleMatrix(m,n, mxINT32_CLASS,mxREAL); //生成m x n 的实矩阵。

同输入数据一样，要对输出数据操作，我们也需要一个指向数据的指针变量，如

double *A;

A = mxGetPr(plhs[0]);

3MEX的编译编辑

如编译链接C语言的MEX文件源程序，在MATLAB的控制窗口中输入：mex timestwoalt.c生成一个名为timestwoalt.mexw32的MEX文件

4MEX的调用编辑

创建：timestwoalt.c

void timestwo_alt(double *y, double x)

{

*y = 2.0*x;

}

运行：在MATLAB的控制窗口中输入

x=2;

y=timestwoalt(x)

输出：y=4

5MEX环境配置编辑

MEX文件的编写和编译需要两个基本条件：一是必须按照MATLAB要求配置接口组件和相关工具，二是要有C语言或Fortran语言的编译器。

Matlab中的配置使用如下命令按照提示进行：

>> mex –setup