c++builder调用matlab怎么调用出问题啊???

huabihan 2005-09-12 05:03:42
国防科技大学机电工程与仪器系
张云洲
---- 摘要:本文简要叙述了Matlab语言的优点,介绍了在用Borland C++Builder语言开发的
Windows应用程序中,调用matlab语言实现科学计算和图形绘制的方法。

---- 关键词:C++Builder Matlab调用 混合编程

1. 引言

---- Matlab是一个高度集成的系统,集科学计算、图象处理、声音处理于一体,具有极高的编程
效率。近年来,Matlab已经从最初的“矩阵实验室”,渗透到科学与工程计算的多个领域,在自
动控制、信号处理、神经网络、模糊逻辑、小波分析等多个方向,都有着广泛的应用。

---- Borland C++Builder是一种新颖的可视化编程语言。在工程应用中,我们一般用
C++Builder语言编写应用程序,实现交互界面、数据采集和端口操作等,但C++Builder在数值处
理分析和算法工具等方面,其效率远远低于Matlab语言。在准确方便地绘制数据图形方面,
Matlab语言更具有无可比拟的优势。此外,Matlab还提供功能强大的工具箱。但Matlab的缺点是
不能实现端口操作和实时控制。因此,若能将两者结合运用,实现优势互补,将获得极大的效
益。

---- 本文结合实际介绍了应用Borland C++Builder3.0开发的Windos应用程序中,对Matlab的
调用方法。

---- 2. C++Builder调用Matlab的实现方案

---- 2.1 实现思路

---- 在高版本的Maltab中(如Matlab V4.2)提供了DDE接口,用户可以通过Windows的DDE通讯
基制实现外部调用。这种实现方式比较简单,但将增大主程序代码,影响运行速度。

---- 在Windows系统中,DLL是一种很特别的可执行文件,可以被多个Windows应用程序同时访
问,具有固定的共享数据段。该数据段的数据在DLL被Windows下载前会一直保留在内存中,因此
可以通过DLL实现用户程序与Matlab之间的数据传输和函数调用。

---- 具体地说,就是利用Matlab的32位动态连接库(DLL),生成相应的可以被C++Builder调用
的DLL,用来提供二者之间的基本支撑环境。只需在用户程序中加载该DLL,即可实现其数据段的
共享。然后在用户程序中操作DLL数据段的数据,并通过某种方式在用户程序中使Matlab执行该
DLL,就可实现用户程序对Matlab的调用。其形式可以是混合编程或函数调用,非常方便而高
效。

---- 2.2 实现方式

---- Matlab提供了可外部连接的DLL文件,通过将其转换为相应的Lib文件,并加以必要的设
置,就可以在C++Builder中直接进行Matlab函数调用,实现C++ Builder语言与Matlab语言的混
合编程。

---- 2.2.1 运行环境要求

---- 由于Matlab提供的是32位的DLL。其运行环境要求是Matlab V4.2或更高版本。C++Builder
可以进行32位编程,这里我们采用的是V3.0版本。

---- 2.2.2 C++Builder下LIB文件的生成

---- Matlab提供的Def文件允许用户通过Implib命令生成相应的Lib文件。其命令格式为:

---- Implib ???.lib ???.def

---- 在< matlab >\extern\include目录下,提供了如下三个.Def文件:

---- _libeng.def,_libmat.def,_libmx.def

---- 通过上述命令可以生成相应的三个Lib文件。这些Lib文件中包含了可外部调用的Matlab函
数的必要信息。

---- 3. C++Builder调用Matlab实现计算和绘图

---- 为清楚起见,作者通过一个简单的CBuilder例程进行说明。该实例通过调用Matlab实现矩
阵运算并绘制图形,来演示C++Builder对Matlab的调用。在C++Builder编辑环境中,建立一个新
的窗体MyForm,并放置一个按钮Demo。将工程文件命名为Try.prj,其主函数为try.cpp。在主函
数中,我们将使用一个实现Matlab调用的子函数DemoMatlab,作为按钮Demo的响应事件。其源代
码如下:

#include < vcl.h >
#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语言调用
}
---- 为了调用Matlab中的函数,必须进行必要的设置,将包含这些函数的文件加入工程文件
Try.prj。以下是操作过程:

---- a. 在头文件中加入Engine.h。其包含了启动Matlab调用和关闭的函数声明。

---- b. 打开Project|Option…对话框,点击Directories/Conditionals

在Include Path中,加入目录路径< matlab >\extern\include,该路径包含了engine.h和
matlab.h等有用的头文件。

在Library Path中,加入< matlab >\bin和< matlab >\extern\include。这两个目录路径包
含了可外部调用的DLL和LIB文件。
---- c. 点选Project|Add to Project…对话框,加入如下库文件:

---- _libeng.lib,_libmat.lib和_libmx.lib。

---- 在进行了这些必要的设置之后,我们就可以选用适当的函数来实现目标。 以下是子函数
DemoMatlab的程序代码。

void DemoMatlab
{
Engine *eng; //定义Matlab引擎
char buffer[200]; //定义数据缓冲区
int array[6]={1,2,3,4,5,6};
mxArray *S = NULL, *T = NULL;
engOpen(NULL); //打开MATLAB 引擎 ---①

S= mxCreateDoubleMatrix(1,6, mxREAL);
// 产生矩阵变量
mxSetName(S, "S");
memcpy((char *) mxGetPr(S),
(char *) array, 6*sizeof(int));
engPutArray(eng, S); //将变量X置入Matlab的工作空间
engEvalString(eng, "T = S/S.^2;");
//计算
engEvalString(eng, "plot(S, T);");
//绘制图形
…… ……
engOutputBuffer(eng, buffer, 200);
//获取Matlab输出
T = engGetArray(eng, "T");
//获得计算结果----②

engClose(eng);
//关闭Matlab引擎,结束调用
mxDestroyArray(S);
//释放变量
mxDestroyArray(T);
}
---- 若还需要执行其它功能和任务,那么按照上面介绍的方法,进行变量声明后,在①、②处加
写需要的语句既可。

---- 当然,使用这种方法调用Matlab不能脱离Matlab环境的支撑。但当我们不需要看到Matlab
的命令窗口时,可将其赋予Swhide属性而加以隐藏


我编译后为什么会出现下列错误;
Build
[C++ Error] try.cpp(31): E2219 Wrong number of arguments in call of macro 'mxSetName'
[C++ Error] try.cpp(33): E2219 Wrong number of arguments in call of macro 'engPutArray'

[C++ Error] try.cpp(37): E2219 Wrong number of arguments in call of macro 'engGetArray'
[C++ Error] try.cpp(37): E2034 Cannot convert 'char *' to 'mxArray_tag *'
[C++ Error] try.cpp(37): E2379 Statement missing ;
[C++ Error] try.cpp(43): E2190 Unexpected }
...全文
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WaveYang 2006-02-20
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设置都一样。我这里可以运行。

//---------------------------------------------------------------------------

#include <vcl.h>
#include "Engine.h"
#include "math.h"
#pragma hdrstop

#include "Unit5.h"
//---------------------------------------------------------------------------
#pragma package(smart_init)
#pragma resource "*.dfm"
TForm1 *Form1;
//---------------------------------------------------------------------------
__fastcall TForm1::TForm1(TComponent* Owner)
: TForm(Owner)
{
}
//-----------------------------------------------------------------------------

void DemoMatlab()
{
Engine *eng; //定义Matlab引擎
char buffer[200]; //定义数据缓冲区

int array[6] = {1,2,3,4,5,6};
mxArray *S = NULL, *T = NULL;

engOpen(NULL); //打开MATLAB 引擎 ---1
S = mxCreateDoubleMatrix(1,6,mxREAL); //产生矩阵变量
mxSetName(S,"S");
memcpy((char*)mxGetPr(S),(char*)array,6*sizeof(int));
engPutArray(eng,S); //将变量X置入Matlab的工作空间
engEvalString(eng,"T=S/S.^2;"); //计算
engEvalString(eng,"plot(S,T);"); //绘制图形

//........
engOutputBuffer(eng,buffer,200); //获取Matlab输出
T = engGetArray(eng,"T"); //获得计算结果----2

engClose(eng); //关闭Matlab引擎,结束调用
mxDestroyArray(S); //释放变量
mxDestroyArray(T);

}

//---------------------------------------------------------------------------
void OnMatlabEngine()
{
Engine *ep;
mxArray* T=NULL,*result=NULL,*mFs=NULL,*mnfft= NULL;
double datax[1024];
char buffer[1024];

//注:如通过采集卡采集数据可将采集的数据放在datax[]数组中,此循环就不需要
for(int j=0;j<1024;j++)
{
double samt=(double)(1.0/1024);
datax[j]=sin(2.0*63.0*samt*3.1415926+1.15*3.1415926);
}

double *pPxx,*pFxx;
//打开Matlab引擎,建立与本地Matlab的连接
if(!(ep=engOpen(" \0"))){
fprintf(stderr,"\n Can't start MATLAB engine\n");
exit(-1);
}

//因为Matlab所有参与运算的参数都是矩阵的形式,因而下列几行将参数转变
//成Matlab可接受的矩阵形式。
double Fs[1]={1024};
double nfft[1]={1024};
T=mxCreateDoubleMatrix(1,1024,mxREAL);
mnfft=mxCreateDoubleMatrix(1,1,mxREAL);
mFs=mxCreateDoubleMatrix(1,1,mxREAL);
mxSetName(T,"T");
mxSetName(mnfft,"mnfft");
mxSetName(mFs,"mFs");
memcpy((char*)mxGetPr(T),(char*)datax, 1024*sizeof(double));
memcpy((char*)mxGetPr(mnfft),(char*)nfft, sizeof(double));
memcpy((char*)mxGetPr(mFs),(char*)Fs,1*sizeof(double));

//将转化的参数放入引擎中,此时可在Matlab command窗口下查看此参数
engPutArray(ep,T);
engPutArray(ep,mnfft);
engPutArray(ep,mFs);

//利用引擎执行工具箱中文件
engEvalString(ep,"[pxx,fo]=psd(T,mnfft,mFs);");

//如只想看显示图形,可将返回参数去掉,psd无返回参数缺省情况下会自动画图形
engOutputBuffer(ep,buffer,512);

//取出引擎中的数据放在所指的区域中供后续处理
result=engGetArray(ep,"pxx");
pPxx=mxGetPr(result);
result=engGetArray(ep,"fo");
pFxx=mxGetPr(result);

//利用引擎画图
engEvalString(ep,"plot(fo,10*log10(pxx));");
engEvalString(ep,"title('功率谱分析');");
engEvalString(ep,"xlabel('Hz');");
engEvalString(ep,"ylable('db');");

//释放内存
mxDestroyArray(T);
mxDestroyArray(mFs);
mxDestroyArray(mnfft);
mxDestroyArray(result);
engEvalString(ep,"close;");
engClose(ep);
}
conanfans 2006-02-20
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1.mcc -d bin -B cpplib:test_lib -g test_lib.m将M文件编译成C++的DLL和LIB文件 ,生成到bin目录,一定不要生成到work目录



2.在BCB中将To successfully build a driver application that uses the MATLAB C++ Utility Library in the Borland C++
Builder 6 IDE, the "Treat enum types as ints" compiler option must be selected. By default, this option is not
selected with a new Borland C++ Builder project.

To select this option in your Borland C++ Builder 6 project, take the following steps:

1. From the "Project" menu, select "Options"
2. Select the "Compiler" tab
3. Under the "Compiling" frame, select the checkbox labeled "Treat enum types as ints"


3.include test_lib.h

1.Declare variables and process/validate input arguments.
2.Call mclInitializeApplication, and test for success. This function sets up the global MCR state and enables the
construction of MCR instances. .
3.Call, once for each library, <libraryname>Initialize, to create the MCR instance required by the library.
4.Invoke functions in the library, and process the results. (This is the main body of the program.)
5.Call, once for each library, <libraryname>Terminate, to destroy the associated MCR.
6.Call mclTerminateApplication to free resources associated with the global MCR state.
7.Clean up variables, close files, etc., and exit.



function a = test_lib(a1,a2)
%ADDMATRIX Add two matrices
% This function adds the two matrices passed as input. This function is
% used to demonstate the functionality of MATLAB Compiler. Refer to the
% shared library section of MATLAB Compiler for more information.

% Copyright 2003 The MathWorks, Inc.

a = a1+a2;
plot(a);

mcc -d bin -B cpplib:test_lib test_lib.m


//---------------------------------------------------------------------------

#include <vcl.h>
#include<stdio.h>
#include <conio.h>
#pragma hdrstop
#include "test_lib.h"
//---------------------------------------------------------------------------

#pragma argsused
int main(int argc, char* argv[])
{
if( !mclInitializeApplication(NULL,0) )
{
ShowMessage("Could not initialize the application.\n");
return -1 ;
}
if (!test_libInitialize())
{
ShowMessage("Could not initialize the library.\n");
return -1 ;
}
double data[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9};
double x;
mwArray in1(3, 3, mxDOUBLE_CLASS, mxREAL);
mwArray in2(3, 3, mxDOUBLE_CLASS, mxREAL);
in1.SetData(data, 9);
in2.SetData(data, 9);
mwArray out;
test_lib(1,out,in1,in2);
x = in1.Get(1,1); // x = 1.0
printf("%f\n",x);
mclTerminateApplication();
getch();
return 0;
}

在BCB中引入extern/lib/borland/bcb55的LIB文件
zgtt 2005-12-16
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huabihan 2005-09-12
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在#include<engine.h>头文件中之前加了这个#define V5_COMPAT,没这个错误了.能够编译通过.可是经过发现打开引擎总是失败.5555555.不知道什么原因.哪个高手弄过这个.分不够在加~~~~~~~~~

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