matlab 如何使用mex

MATLAB与C语言混合编程接口
MATLAB是一种解释性语言，不需要编译，调试比较方便，但是缺点是速度慢。这一点在执行复杂的科学算法的时候体现极为明显。而C语言虽然相对比 较复杂，但是执行效率很高，MATLAB很多内置函数都是用C写的。另外有时候很多算法已经已C语言的形式写好，于是我们会想到是否有方法将C语言代码与 MATLAB连接起来。MATLAB提供一个C语言中的MEX函数库，可以实现以上功能。这里以一个最简单的例子来说明。

我们的目标是：用C语言写一个加法函数add()，在MATLAB中输入c=add(a,b)可以得到a与b的和。

这个示例是否有点白痴？c=a+b不就完了？这里只是一个示例而已，把最基本的环节解释清楚就够了。

我们要做的是

在MATLAB当目录中建立一个add.c文件；
用你熟知的C语言写一个add()函数；
利用mexFuncion()函数创建C与MATLAB的接口；
从MATLAB命令窗口中编译add.c文件为MEX文件；
MATLAB命令窗口中使用add()函数。
建立add.c文件
这个文件被称为Source MEX-File

在当前文件夹窗口中新建一个脚本：右键单击空白处，选择New File，选择Script
重命名文件为add.c
用外部编辑器打开add.c
编辑add.c文件
MATLAB提供一个函数库，保存在mex.h中，所以文件一开始要将其include：

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include “mex.h”

然后用你熟知的C语言写一个函数吧

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double add(double x, double y) {
return x + y;
}
这段代码被称作Computational Routine，就是真正的算法实现的地方。

然后我们来建立其与MATLAB的间接口。MEX函数库里有个mexFunction()函数，它相当于C语言中的main()函数。所以这里我们知道了MEX源文件没有main()，而是以一个mexFunction()代替。

mexFunction的参数是这样的:

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void mexFunction(int nlhs, mxArray *plhs[], int nrhs, const mxArray *prhs[]) {
//这里是正文
}
其中nlhs (number of left-hand side) 是输出参数的个数，nrhs (number of right-hand side) 是输入参数的个数。例如对于c=add(a,b)，有 nlhs=1，hrhs=2。

plhs[]与prhs[]都是指针数组，也就是说它是个数组，每个元素都是一个指针，这些指针指向的东东的类型是mxArray。那什么是mxArray呢？可以把他理解MATLAB中的矩阵，因为MATLAB中所有数据都是以矩阵的形式保存的。

先讲prhs[]，就是输入的参数，prhs[0]指向a，prhs[1]指向b，但是注意不能用*(prhs[0])得到a的值。因为 prhs[0]指向的东西的类型是mxArray（参数列表里看出），想把它的值以我们常用的数值形式赋给一个标量(Scalar)，得使用 mxGetScalar()函数转化一下：

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double a, b;
a = mxGetScalar(prhs[0]);
b = mxGetScalar(prhs[1]);
plhs对应的输出的内容。plhs[0]这个指针指向输出的第一个参数，就是c=add(a, b)中的c了。记住这个c应该是以mxArray的类型出现的，为了得到mxArray类型的输出量，要使用 mxCreateDoubleMatrix()函数，它创建一个指向mxArray类型的指针。

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plhs[0] = mxCreateDoubleMatrix(1, 1, mxREAL);
参数(1, 1, mxREAL)定义了对应c的尺寸类型，MATLAB中c是以1×1的实数矩阵形式报保存的。

而使用mxGetPr()函数可以得到plhs[0]指向的mxArray的第一个double类型的指针。

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double *c;
c = mxGetPr(plhs[0]);
最后调用add()函数

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*c=add(a,b);
完整代码如下：

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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, b;
a = mxGetScalar(prhs[0]);
b = mxGetScalar(prhs[1]);

plhs[0] = mxCreateDoubleMatrix(1, 1, mxREAL);

double *c;
c = mxGetPr(plhs[0]);

*c=add(a,b);

}
编译add.c文件为MEX文件
在MATLAB命令窗口中输入

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mex add.c
回车后MATLAB会调用编译器把源程序编译成为MEX文件。
注意如果是在MAC OS X下提示gcc 4.0 Command not found之类的错误信息，则需要安装Xcode。

执行c=add(a,b)
在MATLAB命令窗口中输入

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c=add(1, 2)
回车后可以得到结果。