cd(fullfile(matlabroot, '/help/techdoc/matlab_env/examples'))
cd('C:/Program Files/MATLAB/R2010b/help/techdoc/matlab_env/examples')
cd('C:/Program Files')
>> cd
C:\Program Files
dir_str1= 'E:\F';
dir_str2= 'E:\D';
pwd
ans =
C:\Program Files
>> cd(dir_str2);
pwd
ans =
E:\D
>> cd dir_str1
错误使用 cd
无法将目录改变为 dir_str1 (Name is nonexistent ornot a directory)。
>> cd E:\E
>> pwd
ans =
E:\E
cd..指的是返回到上一级目录addpath('folderName1','folderName2','folderName3' ...)
mex 的目的
通过C/C++语言编写代码,在Matlab中将其编译成mex文件主要可以做以下几方面的事情：
1、加快程序的执行速度. Matlab在for上如老牛拉车的速度确实让人抓狂.
2、将Matlab作为C++的开发调试环境.尤其是有大量数据需要处理时,用Matlab观察其中间结果十分方便.
3、据称可以弥补Matlab硬件设备接口的薄弱环节.
今天写了第一个使用MEX.
一个简单的对Matlab普通数值矩阵的操作.
其中Matlab规定的与操作系统版本有关的mwSize,mwIndex, size_t在32位系统上其实本质上就是int,所以
一律用int代替.
C++ 编译的时候缺少mex.h文件
该文件在你的matlab安装路径下。例如 我的是： D:\Program Files\MATLAB\R2012b\extern\include
所以最好的办法是将 D:\Program Files\MATLAB\R2012b\extern\include添加进入c工程的外部依赖项。
具体方法：工程---属性---配置属性---c/c++---常规---附加包含目录：加上头文件存放目录。
新建一个CPP文件，命名为cc.cpp
内容：
#include"mex.h"
double add(double x, double y)
{
return x + y;
}
void mexFunction(int nlhs, mxArray *plhs[], int nrhs, const mxArray *prhs[])
{
double *a;
double b, c;
plhs[0] = mxCreateDoubleMatrix(1, 1, mxREAL);
a = mxGetPr(plhs[0]);
b = *(mxGetPr(prhs[0]));
c = *(mxGetPr(prhs[1]));
*a = add(b, c);
}
mexFunction的定义为：
void mexFunction(int nlhs, mxArray *plhs[], int nrhs, const mxArray *prhs[])
{
}
可以看到，mexFunction是没返回值的，它不是通过返回值把结果传回Matlab的，而是通过对参数plhs的赋值。mexFunction的四个参数皆是说明Matlab调用MEX文件时的具体信息，如这样调用函数时：
>> b = 1.1; c = 2.2;
>> a = add(b, c)
mexFunction四个参数的意思为：
nlhs = 1，说明调用语句左手面（lhs－left hand side）有一个变量，即a。
nrhs = 2，说明调用语句右手面（rhs－right hand side）有两个自变量，即b和c。
plhs是一个数组，其内容为指针，该指针指向数据类型mxArray。因为现在左手面只有一个变量，即该数组只有一个指针，plhs[0]指向的结果会赋值给a。
prhs和plhs类似，因为右手面有两个自变量，即该数组有两个指针，prhs[0]指向了b，prhs[1]指向了c。要注意prhs是const的指针数组，即不能改变其指向内容。
mexFunction的内容是什么意思呢？我们知道，如果这样调用函数时：
>> output = add(1.1, 2.2);
在未涉及具体的计算时，output的值是未知的，是未赋值的。所以在具体的程序中，我们建立一个1x1的实double矩阵（使用 mxCreateDoubleMatrix函数，其返回指向刚建立的mxArray的指针），然后令plhs[0]指向它。接着令指针a指向plhs [0]所指向的mxArray的第一个元素（使用mxGetPr函数，返回指向mxArray的首元素的指针）。同样地，我们把prhs[0]和prhs [1]所指向的元素（即1.1和2.2）取出来赋给b和c。于是我们可以把b和c作自变量传给函数add，得出给果赋给指针a所指向的mxArray中的元素。因为a是指向plhs[0]所指向的mxArray的元素，所以最后作输出时，plhs[0]所指向的mxArray赋值给output，则 output便是已计算好的结果了。
然后：在cc.cpp的同一目录下，新建matlab的m文件mex_first.m
内容：>>cd E:\D\ruanjianxiangmu\matlab\matlab_mex
>> mex cc.cpp
则结果：>> mex cc.cpp
使用 'Microsoft Visual C++ 2015 Professional' 编译。
MEX 已成功完成。
在命令行窗口输入：cc(1.1,2.2)
ans =
3.3000
一个令我惊艳的回答：
4 MEX文件的组成与参数
MEX文件的源代码一般由两部分组成：
(1)计算过程。该过程包含了MEX文件实现计算功能的代码，是标准的C语言子程序。
(2)入口过程。该过程提供计算过程与MATLAB之间的接口，以入口函数mxFunction实现。在该过程中，通常所做的工作是检测输入、输出参数个数和类型的正确性，然后利用mx-函数得到MATLAB传递过来的变量(比如矩阵的维数、向量的地址等)，传递给计算过程。
MEX文件的计算过程和入口过程也可以合并在一起。但不管那种情况，都要包含#include "mex.h"，以保证入口点和接口过程的正确声明。注意，入口过程的名称必须是mexFunction，并且包含四个参数，即：
void mexFunction(int nlhs,mxArray *plhs[],int nrhs,const mxArray *prhs[])
其中，参数nlhs和nrhs表示MATLAB在调用该MEX文件时等式左端和右端变量的个数，例如在MATLAB命令窗口中输入以下命令：
[a,b,c]=Matlab_1(d,e,f,g)
则nlhs为3，nrhs为4。
MATLAB在调用MEX文件时，输入和输出参数保存在两个mxArray*类型的指针数组中，分别为prhs[]和plhs[]。prhs[0]表示第一个输入参数，prhs[1]表示第二个输入参数，…，以此类推。如上例中，d→prhs[0]，e→prhs[1]，f→prhs[2]，f→prhs[3]。同时注意，这些参数的类型都是mxArray *。
接口过程要把参数传递给计算过程，还需要从prhs中读出矩阵的信息，这就要用到下面的mx-函数和mex-函数。
5 常用的mex-函数和mx-函数
在MATLAB6.5版本中，提供的mx-函数有106个，mex-函数有38个，下面我们仅介绍常用的函数。
5.1入口函数mexFunction
该函数是C MEX文件的入口函数，它的格式是固定的：
void mexFunction(int nlhs,mxArray *plhs[],int nrhs,const mxArray *prhs[])
说明：MATLAB函数的调用方式一般为：[a,b,c,…]=被调用函数名称(d,e,f,…)，nlhs保存了等号左端输出参数的个数，指针数组plhs具体保存了等号左端各参数的地址，注意在plhs各元素针向的mxArray内存未分配，需在接口过程中分配内存；prhs保存了等号右端输入参数的个数，指针数组prhs具体保存了等号右端各参数的地址，注意MATLAB在调用该MEX文件时，各输入参数已存在，所以在接口过程中不需要再为这些参数分配内存。
5.2出错信息发布函数mexErrMsgTxt，mexWarnMsgTxt
两函数的具体格式如下：
#include "mex.h"
void mexErrMsgTxt(const char *error_msg);
void mexWarnMsgTxt(const char *warning_msg);
其中error_msg包含了要显示错误信息，warning_msg包含要显示的警告信息。两函数的区别在于mexErrMsgTxt显示出错信息后即返回到MATLAB，而mexWarnMsgTxt显示警告信息后继续执行。
5.3 mexCallMATLAB和mexEvalString
两函数具体格式如下：
#include "mex.h"
int mexCallMATLAB(int nlhs, mxArray *plhs[],
int nrhs, mxArray *prhs[], const char *command_name);
int mexEvalString(const char *command);
mexCallMATLAB前四个参数的含义与mexFunction的参数相同，command_name可以MATLAB内建函数名、用户自定义函数、M文件或MEX文件名构成的字符串，也可以MATLAB合法的运算符。
mexEvalString用来操作MATLAB空间已存在的变量，它不返回任何参数。
mexCallMATLAB与mexEvalString差异较大，请看下面的例子。
【例2】试用MEX文件求5阶完全图邻接矩阵 的特征值及对应的特征向量。
5阶完全图的邻接矩阵为：（这里找不到图片了，抱歉。不过不会影响您对本文的理解。）
下面是求该矩阵的MEX文件。
[Matlab_2.cpp]
#include "mex.h"
void mexFunction(int nlhs,mxArray *plhs[],int nrhs,const mxArray *prhs[])
{
double x;
mxArray *y,*z,*w;
int n;
if (nrhs!=1)
mexErrMsgTxt("One inputs required.");
if (nlhs != 3)
mexErrMsgTxt("Three output required.");
if (!mxIsDouble(prhs[0])||mxGetN(prhs[0])*mxGetM(prhs[0])!=1)
mexErrMsgTxt("Input must be a scalar.");
x=mxGetScalar(prhs[0]);
plhs[0]=mxCreateDoubleMatrix(x,x,mxREAL);
plhs[1]=mxCreateDoubleMatrix(x,x,mxREAL);
plhs[2]=mxCreateDoubleMatrix(x,x,mxREAL);
n=mxGetM(plhs[0]);
y=plhs[0];
z=plhs[1];
w=plhs[2];
//利用mexCallMATLAB计算特征值
mexCallMATLAB(1,&plhs[1],1,prhs,"ones");
mexCallMATLAB(1,&plhs[2],1,prhs,"eye");
mexCallMATLAB(1,&plhs[0],2,&plhs[1],"-");
mexCallMATLAB(2,&plhs[1],1,&plhs[0],"eig");
//演示mexEvalString的功能
mexEvalString("y=y*2");
mexEvalString("a=a*2");
}
在MATLAB命令窗口输入以下命令：
>> mex Matlab_2.cpp
>> clear
>> a=magic(5)
a =
17 24 1 8 15
23 5 7 14 16
4 6 13 20 22
10 12 19 21 3
11 18 25 2 9
>> [y,z,w]=Matlab_2(5)
??? Undefined function or variable 'y'.
a =
34 48 2 16 30
46 10 14 28 32
8 12 26 40 44
20 24 38 42 6
22 36 50 4 18
y =
0 1 1 1 1
1 0 1 1 1
1 1 0 1 1
1 1 1 0 1
1 1 1 1 0
z =
0.8333 -0.1667 -0.1667 0.2236 0.4472
-0.1667 0.8333 -0.1667 0.2236 0.4472
-0.1667 -0.1667 0.8333 0.2236 0.4472
-0.5000 -0.5000 -0.5000 0.2236 0.4472
0 0 0 -0.8944 0.4472
w =
-1 0 0 0 0
0 -1 0 0 0
0 0 -1 0 0
0 0 0 -1 0
0 0 0 0 4
由上面可以看出，K5的特征值为–1和4，其中–1是四重根。MATLAB提供了mexGetVariable、mexPutVariable函数，以实现MEX空间与其它空间交换数据的任务，具体可以参看MATLAB帮助文档。
5.4建立二维双精度矩阵函数mxCreateDoubleMatrix
其格式具体如下：
#include "matrix.h"
mxArray *mxCreateDoubleMatrix(int m, int n, mxComplexity ComplexFlag);
其中m代表行数，n代表列数，ComplexFlag可取值mxREAL 或mxCOMPLEX。如果创建的矩阵需要虚部，选择mxCOMPLEX，否则选用mxREAL。
类似的函数有：
mxCreateCellArray |
创建n维元胞mxArray |
mxCreateCellMatrix |
创建二维元胞mxArray |
mxCreateCharArray |
创建n维字符串mxArray |
mxCreateCharMatrixFromStrings |
创建二维字符串mxArray |
mxCreateDoubleMatrix |
创建二维双精度浮点mxArray |
mxCreateDoubleScalar |
创建指定值的二维精度浮点mxArray |
mxCreateLogicalArray |
创建n维逻辑mxArray，初值为false |
mxCreateLogicalMatrix |
创建二维逻辑mxArray，初值为false |
mxCreateLogicalScalar |
创建指定值的二维逻辑mxArray |
mxCreateNumericArray |
创建n维数值mxArray |
mxCreateNumericMatrix |
创建二维数值mxArray，初值为0 |
mxCreateScalarDouble |
创建指定值的双精度mxArray |
MxCreateSparse |
创建二维稀疏mxArray |
mxCreateSparseLogicalMatrix |
创建二维稀疏逻辑mxArray |
MxCreateString |
创建指定字符串的1 n的串mxArray |
mxCreateStructArray |
创建n维架构mxArray |
mxCreateStructMatrix |
创建二维架构mxArray |
5.5 获取行维和列维函数mxGetM、mxGetN
其格式如下：
#include "matrix.h"
int mxGetM(const mxArray *array_ptr);
int mxGetN(const mxArray *array_ptr);
与之相关的还有：
mxSetM：设置矩阵的行维
mxSetN：设置矩阵的列维
5.6 获取矩阵实部和虚部函数mxGetPr、mxGetPi
其格式如下：
#include "matrix.h"
double *mxGetPr(const mxArray *array_ptr);
double *mxGetPi(const mxArray *array_ptr);
与之相关的函数还有：
mxSetPr：设置矩阵的实部
mxSetPi：设置矩阵的虚部
【例3】实现字符串的倒序输出。
#include "mex.h"
void revord(char *input_buf,int buflen,char *output_buf)
{
int i;
//实现字符串倒序
for(i=0;i
*(output_buf+i)=*(input_buf+buflen-i-2);
}
void mexFunction(int nlhs,mxArray *plhs[],int nrhs,const mxArray *prhs[])
{
//定义输入和输出参量的指针
char *input_buf,*output_buf;
int buflen,status;
//检查输入参数个数
if(nrhs!=1)
mexErrMsgTxt("One input required.");
else if(nlhs>1)
mexErrMsgTxt("Too many output arguments.");
//检查输入参数是否是一个字符串
if(mxIsChar(prhs[0])!=1)
mexErrMsgTxt("Input must be a string.");
//检查输入参数是否是一个行变量
if(mxGetM(prhs[0])!=1)
mexErrMsgTxt("Input must a row vector.");
//得到输入字符串的长度
buflen=(mxGetM(prhs[0])*mxGetN(prhs[0]))+1;
//为输入和输出字符串分配内存
input_buf=mxCalloc(buflen,sizeof(char));
output_buf=mxCalloc(buflen,sizeof(char));
//将输入参量的mxArray结构中的数值拷贝到C类型字符串指针
status=mxGetString(prhs[0],input_buf,buflen);
if(status!=0)
mexWarnMsgTxt("Not enough space. String is truncated.");
//调用C程序
revord(input_buf,buflen,output_buf);
plhs[0]=mxCreateString(output_buf);
}
这个程序中需要注意的地方是mxCalloc函数，它代替了标准C程序中的calloc函数用于动态分配内存，而mxCalloc函数采用的是MATLAB的内存管理机制，并将所有申请的内存初始化为0，因此凡是C代码需要使用calloc函数的地方，对应的Mex文件应该使用mxCalloc函数。同样，凡是C代码需要使用realloc函数的地方，对应的Mex文件应该使用mxRealloc函数。
在MATLAB命令窗口中对revord.cpp程序代码编译链接：
>> mex revord.cpp
在MATLAB命令窗口中对C-MEX文件revord.dll进行测试：
>> x='I am student.';
>> revord(x)
ans =
.tneduts ma I
该文件在你的matlab安装路径下。例如 我的是： D:\Program Files\MATLAB\R2012b\extern\include
所以最好的办法是将 D:\Program Files\MATLAB\R2012b\extern\include添加进入c工程的外部依赖项。
具体方法：工程---属性---配置属性---c/c++---常规---附加包含目录：加上头文件存放目录。