Matlab2013b和Visual Studio 2013混合编程总结

 Matlab2013b和VisualStudio 2013混合编程总结

 

一、       关于软件版本和安装的说明

一般来说，Matlab版本需高于或者等于VisualStudio的版本。综合版本功能和兼容问题，我们选用了Matlab 2013b和Visual Studio 2013。 

Matlab2013b能够识别VisualStudio2012版本，前提是Visual Studio2012装在C盘默认目录。如果安装的是2013版本的话，Matlab无法识别，但是可以手动选择路径使得Matlab找到VS的编译器。详细的图文说明在第三部分说明。

二、       系统环境变量的设置

Computer -> Properties -> Advanced system settings ->Environment Variables -> User Variables -> path，添加Matlab2013b的安装路径:

…\MATLAB\extern\lib\win64\microsoft;

…\MATLAB\bin\win64

 

Computer -> Properties -> Advanced system settings ->Environment Variables -> System Varables -> path，添加路径：

…\MATLAB\runtime\win64;

…\MATLAB\bin;

…\MATLAB\extern\lib\win64\microsoft;

…\MATLAB\bin\win64;

 

三、       Matlab的设置以及DLL文件的生成

<一>Matlab的设置

在Matlab中设置编译器的时候，经过测试，存在两种情况。分别说明如下：

情况一:

>> mex –setup

>> y

如上所示，Matlab没有找到编译器。此时的问题可能是：1.没有安装SDK，在上面截图中的蓝色的网址中下载SDK并安装；2.没有安装Matlab2013b能识别的VS或者VS没有安装在默认文件夹。

如果是问题1则需要下载安装SDK

如果是问题2的话，则重新输入>>mex –setup然后选择n

如上图所示，Matlab弹出了它所支持的编译器，此时选择[18]或者其他MVC，然后弹出提示后，选择n，自己手动添加路径，添加VS2013的安装路径。

弹出提示后选择y。显示一下界面则是成功了。

 

接下来输入mbuild -setup，设置方法同mex –setup。

至此，Matlab 编译器设置完毕。

 

情况二：

只找到了matlab的编译器，没有找到vs的：

那么有两个解决方案，在C盘在安装一遍vs，或者是选择n然后跟情况一的问题2一样操作。最好最顺利的情况是按y有出现vs编译器。

<二>DLL文件的生成

1.首先编写.m文件并保存。

例如myadd2.m：

2.建立DeploymentProject

方法一:在matlab命令窗口输入 >> deploytool 弹出如下界面，选择ApplicationCompiler。

方法二：在Matlab菜单栏选择APPS，选择Application Compiler

 

选择Application Compiler后出现以下界面：

如图所示进行操作。这里需要注意的是，matPrj是matlab的Project名，同时也是生成的DLL文件名和C#中的命名空间名称，而maMathClass则是命名空间中的类名，MatrixOpera和myadd2则是类中的方法名称。

最终在输出文件夹里找到几个关键文件：

主要是DLL文件。在Matlab的安装目录下：

…\MATLAB\toolbox\dotnetbuilder\bin\win64\v2.0中找到MWArray.dll，然后将MWArray.dll和prj.dll拷到C#的工程中的Debug文件夹中。

四、       Visual Studio的设置以及C#调用DLL文件

Matlab和C#混合编程的时候，VS不需要特殊的设置，Matlab和C++混合编程的时候VS设置比较麻烦，这个在后面再做说明。以下讲C#的设置。

在VS2013中建立C#窗体应用程序

建立完之后需要往工程里面添加引用。

如上，在引用那里右键添加引用，然后点击浏览找到MWArray.dll和prj.dll并添加，结果如图所示，点击确定退出。

 

在需要使用prj中的函数的文件里面添加如下命名空间说明：

using MathWorks.MATLAB.NET.Arrays;

using MathWorks.MATLAB.NET.Utility;

using matPrj;

 

为了简单的测试，可如下操作：

在窗体中添加两个textbox和一个button。

双击button，在private voidbutton1_Click(object sender, EventArgs e)中添加程序：

 

           matPrj.prj.maMathClass output = new matPrj.prj.maMathClass();//实例化maMathClass类

 

            MWArray a = 2;//建立MWArray类以便Matlab识别

            MWArray b = 3;

 

            MWArray[] x =output.myadd2(2, a, b);

 

            MWNumericArray y =(MWNumericArray)x[0];//提取输出y，z

            MWNumericArray z =(MWNumericArray)x[1];

 

            double[,] y1 =(double[,])y.ToArray(MWArrayComponent.Real);

            double[,] z1 = (double[,])z.ToArray(MWArrayComponent.Real);

//将y，z转化为C# 数组

            double y2 = y1[0,0];

            double z2 = z1[0,0];

            textBox1.Text =y2.ToString();

            textBox2.Text =z2.ToString();

这段程序应该这样理解，输入a和b可以是两维数组，相应的输出y和z也是两维数组，y是第一个两维数组，z是第二个。

其中y1和在z1是转换成C#的数组,y2和z2是提取数组中的第一个元素

编译并运行程序，点击button，结果如下：

测试成功！

 

异常情况:

可能会出现类型初始值设定异常

解决方案如下：

1. 重新安装MCR，选择安装路径为C:\MCR (不含空格，中文)

2. 确保环境变量正确 path后添加：C:\MCR\v713\runtime\win32

3. 运行 -> regsvr32 mwcomutil.dll

4. 重新build .dll文件，package中选择add MCR，setting中设置assembly type为shared，encryption keyfile设为空，再把新生成的dll文件拷贝到那台电脑，替换，重新引用

5. 重启 or 重启VS？

详情见http://blog.csdn.net/kindlucy/article/details/7110329

 

五、       Visual Studio的设置以及C++调用DLL文件

六、       变量的转换说明

   函数调用前需要转换变量：

（1）将c#的参数输入到matlab函数时，要将参数转化为matlab的参数形式，通常是MWArray类型。 

（2）matlab返回的参数，也要转化为c#用的类型，比如数组或者数值类型。

直接将值传递给已经初始化的MWArray数组中的成员 

直接将数据类型赋值给已经初始化的MWNumericArray变量。 直接将字符串类赋值给已经初始化的MWCharArray变量。 如果是数组类型： 

直接赋值给MWNumericArray变量； 

赋值给MWArray变量，则在前面加上类型转换如：（MWNumericArray）进行强制转换。 

总之，MWArray是总类型，其它的以MW开头，以Array结尾的变量类型都可以直接对它进行赋值或取值。 

M类型到C++/C#数据类型 MWArray 

M类型，它是M文件的编译后内部的标准类型，一切C++/C#类型都要最终转换成此类型，方可作为参数调用M语言函数。 

MWCharArray M的字符串类型，使用它可以将M中的字符类型转换成C++/C#的字符串类型。 

MWNumericArray 

MWNumericArray是MWArray与C#等语言的转换中间类型。 

已经添加了的引用 

 

常用的转换函数：       

① public Array ToArray(MWArrayComponent component); 

将M类型转换成C#的Array类型，然后可以直接转换成其它类型的数组。 ② public byte ToScalarByte(); 将M类型转换成C#的字节类型； ③ public double ToScalarDouble(); 将M类型转换成C#的双精度类型； 

double temp = ((MWNumericArray)(mwArgout[0])).ToScalarDouble(); ④ public float ToScalarFloat(); 

将M类型转换成C#的单精度类型； ⑤ public int ToScalarInteger(); 将M类型转换成C#的整型类型； ⑥ public long ToScalarLong(); 

将M类型转换成C#的长整C/C++/C#数据型类型； ⑦ public short ToScalarShort(); 

将M类型转换成C#的短整型类型； ⑧  public override string ToString(); 

将M类型转换成C#的字符串类型；string arror = mwArgout[2].ToString(); ⑨  public Array ToVector(MWArrayComponent component); 

将M类型转换成C#的Array类型，然后可以直接转换成其它类型的数组。 下面使用调试过的代码示例表述①⑨两个函数的区别： ① 

double[,] Temp1 = new double[1,3];            Temp1= 

(double[,])((MWNumericArray)mwArgout[1]).ToArray(MWArrayComponent.Real); 

⑨ 

double[] s1 = new double[2];                 s1 = (double[])((MWNumericArray)mwArgout[1]).ToVector(MWArrayComponent.Real); 

 

（3）必须注意到多参数输入和多参数返回的问题。刚开始碰到这个这个问题比较头疼，后来经过不懈的努力，终于从网上找到答案。 

声明这部分是我参考别人的想法自己写的额，网上百度知道也有我（lwq123_321）回答的。 

//输入这里想传入的2个输入参数，为了支持矩阵好通用，所以得弄成Array             double[] a = { 1, 2, 3, 4, 5, 6 };//输入参数1             double[] b = { 2, 4, 6, 8, 10, 12 };//输入参数2             double[,] c = new double[3, 2];//输出参数1             double[,] d = new double[3, 2];//输出参数2 //这些参数都是矩阵 

            MWNumericArray ma = new MWNumericArray(3, 2, a);//转换成matlab需求的格式 

            MWNumericArray mb = new MWNumericArray(3, 2, b);  

//输出参数是一个MWArray数组 

            MWArray[] agrsOut = new MWArray[2];//两个输出参数，一定要写数量 

            //输出几个输出参数可以是不同类型的，比如第一个元素是矩阵，第二个是数值 

 //同理，输入参数也是一个MWArray数组 

            MWArray[] agrsIn = new MWArray[] { ma,mb}; //调用函数，输出参数需要加 ref 关键字 

            myFun.MatrixOpera(2, ref agrsOut, agrsIn);                         //2表示输入参数的个数，输出结构都在argsOut中，类似于c的指针参数输入 //转换得到实际的输出参数 

            MWNumericArray x1 = agrsOut[0] as MWNumericArray;                        MWNumericArray x2 = agrsOut[1] as MWNumericArray; 

                       c = (double[,])x1.ToArray();                       d = (double[,])x2.ToArray(); 

//一定要注意最后c和d的转化，不同类型的转换差异很大厄 //ToArray()对应n*m的数组 

//ToScalarDouble()对应单个数值 //ToVetor()对应1维数组

七、       参考资料

1.     C#调用matlab函数（混合编程）

http://wenku.baidu.com/view/77cf1e60f5335a8102d220e3.html

2.     浅谈C#与matlab的混合编程

http://wenku.baidu.com/link?url=Q3URh3KbXQi4JZUnFhvTUoMZDSAH97tdk3lwVr0fMQRc7Wx4k0HNYG4VHeW019GleyiivdeTTeYdVFtyam0NNkJZ5M6GR5yo9ltxvGSXgI3&qq-pf-to=pcqq.c2c

 

3.     小记Matlab与C#混合编程

http://blog.csdn.net/kindlucy/article/details/7110329

 

4.     MatLab和C++的混合编程-VS2010环境下的配置

http://wenku.baidu.com/link?url=Hf-i7UsvqZRhE_7NhDh4HxtTm8BuuoBt7K34-On17gueAHeCzEKZNHobsMlT-pSd0yz7yGPwU_1DVPcTIPy5Z_7PGy2zRUKSXT2V1SQqxIS

 

5.     vs2010和Matlab R2012b 混合编程

http://blog.csdn.net/stardust94605/article/details/8972064

 

6.     VS2013调用matlab2013b引擎混合编程问题（无法解析外部符号）

http://www.ilovematlab.cn/thread-292626-1-1.html

 

7.     visualc++中预定义的宏

http://www.cnblogs.com/tocy/p/4090459.html

 

8.     matlab2013不支持vs201

http://blog.csdn.net/gotomic/article/details/29594247

 

9.     MEX-filesGuide

http://blog.csdn.net/gotomic/article/details/29592553