VC++与MATLAB接口编程方法与实现

发布独立的应用程序时，需要拷贝以下几个文件到目标机器上：，这个文件位于matlab7.0安装目录“tool-box“compiler“deploy“ win32目录之下，应用程序运行前要先点击运行文件，按照提示步骤安装好MCR，然后将工程文件的可执行程序(.exe)、共享库(.dll)以及其对应的ctf文件复制到目标计算机即可独立运行。

使用COM组件方法首先需要在MATLAB中创建COM组件，步骤

1) 创建COM组件

在MATLAB命令窗口输入命令comtool，打开Matlab Builder对话框，它是Matlab builder for com的主要工作环境。点击File-New Project，会弹出一个新工程设置对话框，填入组件名和类名，完成之后点OK，完成新工程的创建。如果选择的工程所在目录并不存在，comtool会提示该目录不存在，并询问是否创建该目录，选择Yes，comtool就会创建工程到该目录。

2) 添加M文件到组件

执行完第一步后回到matlab builder界面。点击刚才创建的工程，单击Add files按钮，将M文件添加到新建的组件类中。然后点击Build-COM Object编译当前工程的COM组件，这个步骤不仅编译了COM组件，同时也在计算机上注册了该组件，它可以像其他COM组件一样在VC++中使用。编译完成以后在用户设置的项目目录下将产生两个子文件夹src和distrib，src里包含组件的源代码，distrib里包含供用户最终发布使用的COM组件。

3) 打包组件及MCR

编译结束后产生的COM组件只能在当前计算机上使用，为了能够把它发布到其他计算机上使用，还需要其他一些支持文件。另外，COM组件不同于普通的DLL文件，COM组件必须注册后才能在计算机上使用。选择Component-package component命令，comtool将会把发布该组件所需要的所有文件打包到一个和工程同名的可执行文件中。这里可以选择是否在打包文件中包含MCR。MATLAB7.0产生的COM组件必须运行在MCR环境。如果目标计算机上没有安装MCR，那么在打包组件的时候最好选择包含MCR，这样在打包文件中就会包含MCR的安装文件。打包完成后将会在distrib中产生.exe的可执行文件，这是一个可以自解压的压缩文件。其中包含4个文件：_，dll文件，ctf文件，。把产生的.exe文件复制到需要发布的计算机上运行。结果将会把这四个文件解压，并执行_，这是一个DOS批处理文件，查看_的内容后可以发现_将会运行来安装MCR，并且在系统中注册组件文件。

这里仍旧采用上例“mypascal.m”文件，按照3.1介绍的步骤创建COM组件，组件名取Tpascal，类名取Tpascalclass。运行visual C++创建一个与上例一样对话框工程，对话框设置也与上例一样。然后在MFC工程中进行如下操作：

1) 导入DLL文件

将distrib文件夹里拷贝到工程文件夹，然后用VC++命令#import来把导入工程中，#import命令的作用是从中导入组件中的接口类型定义，具体做法是在stdafx.h里，加入下面两行：

#import "" raw_interfaces_only

using namespace Tpascal；

2) 为工程对话框添加实现代码

在对话框按钮消息响应函数中编写调用组件代码：

void CTestDlg：：OnCreatebutton()

{

// TODO： Add your control notification handler code here

UpdateData(TRUE)；

CoInitialize(NULL)； //初始化COM

//得到COM对象的CLSID

CLSID clsid；

HRESULT hr；

hr=CLSIDFromProgID(OLESTR("lclass.1_0")，&clsid)；

//创建一个COM对象的实例

ITpascalclass *pIpascal；

hr=CoCreateInstance(clsid，NULL，CLSCTX_INPROC_ SERVER，__uuidof(ITpascalclass)，(LPVOID *) &pIpascal)；

if (FAILED(hr))//测试创建是否成功

{ AfxMessageBox("create failed")；

return；

}

//初始化VARIANT变量

VARIANT size，out；

VariantInit(&size)；

VariantInit(&out)；

//创建size，类型为VT_R8，即double型

=VT_R8；

=(double)m_size；

//创建二维数组out，类型为VT_ARRAY，ARRAY中的元素为double型

=VT_ARRAY|VT_R8；

SAFEARRAYBOUND bound；

//设置第一维数组元素个数、元素索引下界

bound[0].cElements=m_size；

bound[0].lLbound=0；

//设置第二维数组元素个数、元素索引下界

bound[1].cElements=m_size；

bound[1].lLbound=0； =SafeArrayCreate(VT_R8，2，bound)；

pIpascal-mypascal(1，&out，size)； //函数调用

//返回值传递

double *matrix，* pDest；

matrix=new double[m_size*m_size]；

SafeArrayAccessData(，(void**)&pDest)；//获得数据指针，访问数据

memcpy(matrix，pDest，m_size*m_size*sizeof(double))；// 拷贝数据矩阵

SafeArrayUnaccessData()；//释放数据指针，取消访问

SafeArrayDestroy()； //释放数组

//结果数据显示的代码与上例一样，此处省略……

delete []matrix； //释放指针

pIpascal-Release()；

if(pIpascal!=NULL)

{

pIpascal = NULL；

}

VariantClear(&size)；//清空变量

VariantClear(&out)；

CoUninitialize()；//释放COM

}

在VC++中编译、运行结果与上例一样，也与在MATLAB中运行M文件的结果一致。

3) 独立程序的发布

采用COM组件的方法的独立程序的发布，除了需要在目标计算机上运行打包组件产生的可执行文件，安装，并注册以外。还需要将MFC工程的可执行文件.exe拷贝到目标计算机上运行即可实现独立程序的发布。

在软件开发过程中，为了提高软件的开发效率，接口编程是综合使用多种开发工具技术优势的一种常用手段。本文采用基于MCC和COM组件的VC++与MATLAB接口编程方法，具有实现简单、执行效率高、几乎支持所有的MATLAB函数、易于移植等优点，是解决矩阵处理、计算以及图像处理编程的一种有效途径，可以为科学研究和工程技术提供更强的技术支持。本文所有代码在环境为Windows XP、MATLAB 7.0.1、VC++6.0下均调试通过。

[1] 苏金明. MATLAB高级编程[M]. 北京：电子工业出版社，2005.215-220

董维国. 深入浅出MATLAB 7.x混合编程[M].北京： 机械工业出版社，2006.278-285

张威.MATLAB应用程序集成与发布[M].西安：西安电子科技大学出版社，2005.186-198