在Borland C++ 中引用Matlab的函式庫時發生的問題? |
尚未結案
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joeabcyes
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以下我先附上版主的兩個方法
最後面才有我的問題
第一個方法:
Borland C++Builder是一種新穎的可視化編程語言。
在工程應用中,我們一般用C++Builder語言編寫應用程序,實現交互界面、數據
採集和端口操作等,但C++Builder在數值處理分析和算法工具等方面,其效率遠
遠低於Matlab語言。在準確方便地繪製數據圖形方面,Matlab語言更具有無可比
擬的優勢。此外,Matlab還提供功能強大的工具箱。但Matlab的缺點是不能實現
端口操作和實時控制。因此,若能將兩者結合運用,實現優勢互補,將獲得極大的
效益。 本文結合實際介紹了應用Borland C++Builder3.0開發的Windos應用程序
中,對Matlab的調用方法。 一、C++Builder調用Matlab的實現方案 1. 實現思路 在高版本的Matlab中(如Matlab V4.2)提供了DDE接口,用戶可以通過
Windows的DDE通信基制實現外部調用。這種實現方式比較簡單,但將增大主程序
代碼,影響運行速度。 在Windows系統中,DLL是一種很特別的可執行文件,可以被多個Windows應用
程序同時訪問,具有固定的共享數據段。該數據段的數據在DLL被Windows下載前
會一直保留在內存中,因此可以通過DLL實現用戶程序與Matlab之間的數據傳輸和函數調用。 具體地說,就是利用Matlab的32位動態連接庫(DLL),生成相應的可以被
C++Builder調用的DLL,用來提供二者之間的基本支撐環境。只需在用戶程序中
加載該DLL,即可實現其數據段的共享。然後在用戶程序中操作DLL數據段的數
據,並通過某種方式在用戶程序中使Matlab執行該DLL,就可實現用戶程序對
Matlab的調用。其形式可以是混合編程或函數調用,非常方便而高效。 2. 實現方式 Matlab提供了可外部連接的DLL文件,通過將其轉換為相應的Lib文件,並加
以必要的設置,就可以在C++Builder中直接進行Matlab函數調用,實現C++
Builder語言與Matlab語言的混合編程。 (1) 運行環境要求 由於Matlab提供的是32位的DLL。其運行環境要求是Matlab V4.2或更高版
本。C++Builder可以進行32位編程,這裡我們採用的是V3.0版本。 (2) C++Builder下LIB文件的生成 Matlab提供的Def文件允許用戶通過Implib命令生成相應的Lib文件。其命令格式為 Implib ???.lib ???.def 在\extern\include目錄下,提供了如下三個.Def文件: _libeng.def,_libmat.def,_libmx.def 通過上述命令可以生成相應的三個Lib文件。這些Lib文鹼中包含了可外部調用的Matlab函數的必要信息。 二、實現計算和繪圖 為清楚起見,通過一個簡單的CBuilder例程進行說明。該實例通過調用
Matlab實現矩陣運算並繪製圖形,來演示C++Builder對Matlab的調用。 在C++Builder編輯環境中,建立一個新的窗體MyForm,並放置一個按鈕Demo。將工程文件命名為Try.prj,其主函數為try.cpp。在主函數中,我們將使
用一個實現Matlab調用的子函數DemoMatlab,作為按鈕Demo的響應事件。其源代
碼如下: #include
#pragma hdrstop
#include "Unit1.h"
#pragma package(smart_init)
#pragma resource "*.dfm"
TMyForm *MyForm;
__fastcall TMyForm::TMyForm(TComponent* Owner)
: TForm(Owner)
{
}
void __fastcall TMyForm::DemoClick(TObject *Sender)
{
DemoMatlab(); //演示Matlab語言調用
} 為了調用Matlab中的函數,必須進行必要的設置,將包含這些函數的文件加
入工程文件Try.prj。以下是操作過程: 1. 在頭文件中加入Engine.h。其包含了啟動Matlab調用和關閉的函數聲明。 2. 打開Project|Option...對話框,點擊Directories/Conditionals。 ● 在Include Path中,加入目錄路徑\extern\include,該路徑包含了engine.h和matlab.h等有用的頭文件。
● 在Library Path中,加入\bin和\extern\include。這兩個目錄路徑包含
了可外部調用的DLL和LIB文件。 3. 點選Project|Add to Project...對話框,加入如下庫文件: _libeng.lib,_libmat.lib和_libmx.lib。 在進行了這些必要的設置之後,我們就可以選用適當的函數來實現目標。 以下是子函數DemoMatlab的程序代碼。 void DemoMatlab
{
Engine *eng;
//定義Matlab引擎
char buffer[200]; //定義數據緩衝區
int array[6]={1,2,3,4,5,6};
mxArray *S = NULL, *T = NULL;
engOpen(NULL); //打開MATLAB 引擎 ---1
S= mxCreateDoubleMatrix(1,6, mxREAL);
// 產生矩陣變量
mxSetName(S, "S");
memcpy((char*) mxGetPr(S),(char *) array, 6*sizeof(int));
engPutArray(eng, S); //將變量X置入Matlab的工作空間
engEvalString(eng, "T = S/S.^2;"); //計算
engEvalString(eng, "plot(S, T);"); //繪製圖形
…… ……
engOutputBuffer(eng, buffer, 200); //獲取Matlab輸出
T = engGetArray(eng, "T"); //獲得計算結果----2
engClose(eng); //關閉Matlab引擎,結束調用
mxDestroyArray(S); //釋放變量
mxDestroyArray(T);
} 若還需要執行其他功能和任務,那麼按照上面介紹的方法,進行變量聲明後,
在1、2處加寫需要的語句即可。 當然,使用這種方法調用Matlab不能脫離Matlab環境的支撐。但當我們不需
要看到Matlab的命令窗口時,可將其賦 /*生活是一種藝術,用心生活才能享受生活*/ 發表人 - axsoft 於 2004/01/06 10:53:17 ---------------------------------------------------------------------
第二個方法:
C++Builder與Matlab混合編程的實現 作者:中國大陸-長沙 張雲洲
資料來源: http://bcbdev.myrice.com/bcjq/bcjq041.htm --- 在C++Builder中調用Matlab工具箱涵數,有兩種實現方式。一種是基於Matlab環境支持,通過必要的設置實現;筆者在本刊上曾撰文對這種方式進行了專門的闡述。另一種則是完全脫離Matlab環境,通過動態連接庫方式實現對Matlab工具箱涵數的調用,這可以通過一種開發平台Mediva來實現。相對來說,前者的限制因素較多,而後者則較為方便靈活。 一、Mediva軟件平台 ---- Mediva是Mathtools公司推出的一種Matlab編譯開發軟件平台,提供對Matlab程序文件(M文件)的解釋執行和開發環境支持。該軟件有為Borland C++、Visual Basic和Dephi等編程語言開發的不同版本,目前其版本已經到了4.5版。軟件大小僅6.5M,可以通過訪問其站點www.mathtools.com免費下載試用一個月。 Mediva軟件平台本身的功能相當強大,提供近千個Matlab的基本功能函數,通過必要的設置,就可以直接實現與C++的混合編程,而不必再依賴Matlab;同時,Mediva還提供編譯轉換功能,能夠將Matlab函數或編寫的Matlab程序轉換為C++形式的DLL,從而實現脫離Matlab環境對Matlab函數和過程的有效調用,這樣就有可能實現對Matlab強大的工具箱涵數的利用。 ---- Mediva的缺點是C++與Matlab混合編寫的應用軟件必須攜帶必要的DLL,從而增大了軟件的體積(約4M),同時也不能對所有的Matlab函數提供支持,例如採用類庫進行設計的部分函數。但儘管如此,對於控制系統計算機設計、分析的工作來說,Mediva仍不失為一個好的工具。 ---- 由於利用Mediva將Matlab工具箱涵數轉換成DLL的內容較多,限於篇幅本文在此僅給出對Matlab函數直接調用的實現,而將另撰文闡述DLL的實現。 二、C++Builder直接調用Matlab函數 ---- 本文假設已經安裝了Mediva軟件或已經得到必要的兩個動態連接庫mdv4300.dll和ago4300.dll。 ---- Mediva提供的近千個Matlab基本功能函數,都可以在C++Builder中直接調用。這些函數包括基本的操作、命令、I/O、線性代數、位圖、控制等,基本上可以滿足我們的一般需要。當然其最大的優點就是可以直接在C++Buider中直接調用而不必考慮安裝龐大的Matlab。 ---- 其實現方式和步驟如下: ---- 1.Lib文件的生成 ---- 在Dos下用C++Builder中的Implib.exe,通過如下命令生成mdv4300.lib: implib mdv4300.lib mdv4300.dll ---- 將上述兩個DLL文件和此Lib文件拷貝到當前目錄下。 ---- 2.實現與Matlab的混合編程 ---- Matlab.h包含了Mediva中所有類型、常量、函數的說明和定義,必須將此頭文件放於程序的第一行。Mediva給出的Matlab函數形式並不特殊,如繪線函數Plot,在Mediva中說明為:Mm DLLI plot(cMm varargin);varargin與Matlab 中的意義是一樣的,與輸入變量的個數相對應。所有可以直接使用的函數都在Matlib.h頭文件中定義,而在mdv4300.dll中實現。 ---- 但在C++Builder中使用Mediva提供的Matlab函數的格式,與Matlab編程稍有不同,這主要體現在C++中必須進行必要的說明上。例如我們要用繪線函數Plot來繪製數組x[100]的紅色圖線。在Matlab中調用為Plot(x,'r');在C++中調用則為:Plot(CL(x),TM("r")),其中CL是一個關鍵字,是多變量輸入時所必須使用的,用以指明調用的變量;而TM則指明,這是一個字符。 ---- 下面我們給出一個示例程序,其功能是對一個1024點的輸入數組進行FFT 變換,並繪製變換後頻譜實部的火柴桿圖,最後將原數據和變換後的數據寫入數據文件中。 #include "matlib.h"
//必須包含的頭文件
#include < vcl.h >
#pragma hdrstop #include "TryMatcomU.h"
#pragma package(smart_init)
#pragma resource "*.dfm"
TForm1 *Form1;
__fastcall TForm1::TForm1(TComponent* Owner)
: TForm(Owner)
{
}
void __fastcall TForm1::Button1Click(TObject *Sender)
{
int k=0;
initM(MATCOM_VERSION); //必須進行的初始化
Mm cur1,cur2; //定義變量
cur1=zeros(128); cur2=zeros(128); //變量初始化 for (k=1;k< =128;k++)
cur1.r(k)=randM(); //生成一個隨機數列
figure(1);
plot(cur1);//圖形顯示該數列
cur2=fft(cur1,128); //做128點fft變換
figure(2);
//繪製fft變換後實部的火柴桿圖,注意此處多變量輸入的格式
stem((CL(cur1),real(cur2),TM("r")));
fid=fopen(filename,mode,format) opens
exitM(); //退出調用
} ---- 如果完全使用C++來實現本程序的工作,其代碼將超過300行!由此可以看出,C++Builder與Matlab函數的混合編程可以給我們帶來多麼大的方便!
---- 3.變量內部狀態/數據的觀察方法 ---- Mediva使用的所有變量均定義為Mm類型。如果在C++Builder中觀察Mm類型變量的內部狀態/數據,要稍麻煩一些。但在調試程序時,這又是不可避免的一步,這裡舉例給出變量觀察的方法。 ---- 例如對上面生成的cur2數列進行觀察,
---- *cur2.pr 0.1892 cur2(1)的實部
---- *cur2.pi 0.0013 cur2(1)的虛部 三、C++Builder調用Matlab工具箱涵數轉換後的DLL ---- 1.Matlab函數向DLL的轉化 ---- Mediva軟件提供了將Matlab函數轉換為DLL的功能,非常方便。但需要注意的是: ---- 1.Matlab5.0以上版本,所有帶有tf類的函數均無法轉換; ---- 2.Matlab4.2以下版本,多數函數能夠轉換,但轉換後大多不能直接使用,而必須加以處理。 ---- MATCOM V4.3中把含有輸入參數的M文件轉換成DLL時,生成的DLL無法調用.以.M為例, ---- function [x1,x2]=flower(x3) ---- MATCOM生成的FLOWER.CPP和FLOWER.H中聲明為: Mm flower(Mm x3, i_o_t, Mm& x1__o, Mm& x2__o) {
begin_scope
x3.setname("x3");
...
} Mm flower(Mm x3);
Mm flower(Mm x3, i_o_t, Mm& x1__o, Mm& x2__o);
而生成的G_FLOWER.CPP聲明為: ---- void DLLX _stdcall flower_1_1(Mm** in01, Mm **out01) ---- void DLLX _stdcall flower_1_2(Mm** in01, Mm **out01, Mm **out02) ---- 其中對於in01的說明是不正確的.應按如下修改。然後,按如下MAKE文件進行編譯。 #
# MATCOM makefile
# all: flower.dll g_flower.obj: g_flower.cpp
bcc32 -c -Id:\matcom43\ -WD -Id:
\matcom43\lib -H=matlib.csm -a4
-5 -eg_flower.obj g_flower.cpp flower.dll: flower.obj g_flower.obj
bcc32 -Ld:\matcom43\ -WD -Id:
\matcom43\lib -H=matlib.csm -a4 -5 -eflower.dll
@flower.rsp d:\matcom43\lib\mdv4300b.lib ---- 在CPP中調用這個函數之前,一定要先給in01分配空間。 #include "matlib.h"
#pragma hdrstop
#include "flower.h"
#define WIN32_LEAN_AND_MEAN
#include < windows.h >
#include "matlib.h"
#pragma hdrstop
extern "C" {
void DLLX _stdcall flower_1_1(Mm in01, Mm **out01) {
*out01=new Mm();
//*in01=new Mm();
**out01=flower(in01);
exitM();
}
void DLLX _stdcall flower_1_2(Mm in01, Mm **out01, Mm **out02) {
*out01=new Mm(); *out02=new Mm();
//*in01=new Mm();
flower(in01, i_o , **out01, **out02);
exitM();
} /*生活是一種藝術,用心生活才能享受生活*/ --------------------------------------------------------------------
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
以下是我的問題:
第一個方法我有照作了
可不知道為什麼出不來
圖檔的問題可以幫我解釋一下嗎?
謝謝
第一個問題:(我不大會上傳圖片,好像怪怪的,要點一下下面才會展開)
第二個問題:(我不大會上傳圖片,好像怪怪的,要點一下下面才會展開)
還有第二個方法
請問一下
哪裡可以找到那個軟件
mdv4300.dll和ago4300.dll 發表人 - joeabcyes 於 2004/07/17 18:58:40
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