9Matlab与C#混合编程

Matlab与C#混合编程的实现关于matlab与c#之间一些数据类型的转换的方法，我也曾经写过。总结一下，最主要的是要完成下面几个步骤：1、同时安装.netframwork与MCR（matlabcompileruntime）。这个在装完vs.net与matlab以后，前面2个组件也就安装好了。2、利用matlab自带的.nettool工具将.m文件转换成.net组件---.dll文件为接口，它实际上不含任何实现，都是调用另一个.ctf文件来完成具体的功能。3、在c#中，必须引入mwarray.dll才能拥有在.net中进行矩阵运算所需要的一切。虽然matlabhelp中只是说推荐，但一般的应用中，只是进行一部分函数的调用，而不是去取得整个运行结果。这个.dll是必须引入的。有时mclmcrrt74.dll这个文件也需要引入。根据具体的要求，需要引入的文件也有所差别。4、生成一个实例，并对.net组件所输出的结果进行数据类型的转换，以符合.net编程环境中对数据类型的要求，这个在以前我已经讲过，这里就不再多说了。关键是掌握如何把一个矩阵（在matlab中，一个m*n的矩阵对应.net中的一个1*（m*n）的数组）转换成数据类型一致的数组。目前所有的matlab数据类型（无论什么类型，都可以把它看成一个矩阵，这样就可以利用数组的思想来思考）都可以进行转化，具体的可能需要经过实验才能符合各自的要求。虽然matab对.net的支持不如它对c++支持的功能强大，但也已经满足了我们实际应用的需求。如果我们可以把大部分的运算都放在matlab里面完成，数据转换的数量又少，那么整个系统的运行速度与效率还是挺高的。c#与matlab混合编程图解usingSystem;usingSystem.Collections.Generic;usingSystem.Text;usingSystem.Runtime.InteropServices;namespaceConsoleApplication1{classProgram{staticvoidMain(string[]args){Programp=newProgram();p.MatlabTest();Console.WriteLine(按任意键退出...);Console.ReadKey();}///summary///测试C#matlab调用////summaryprivatevoidMatlabTest(){Console.WriteLine(正在载入matlabfor.NET库......);DotNetTest.DotNetTestclassdt=newDotNetTest.DotNetTestclass();Console.WriteLine(完成......);Console.WriteLine(-----------------------------------------------);//多项式intdemention=3;double[]dd=newdouble[demention];dd[0]=1;dd[1]=4;dd[2]=6;//MathWorks.MATLAB.NET.Arrays.MWArrayd=//MathWorks.MATLAB.NET.Arrays.MWNumericArray.MakeSparse(//1,demention,MathWorks.MATLAB.NET.Arrays.MWArrayComplexity.Real,demention);MathWorks.MATLAB.NET.Arrays.MWNumericArrayd=(MathWorks.MATLAB.NET.Arrays.MWNumericArray)dd;Console.WriteLine(开始计算多项式:[{0}]......,d.ToString());//存储计算结果MathWorks.MATLAB.NET.Arrays.MWArrayh;//调用matlab函数计算h=dt.myroots(d);//取得实部Arrayreal=((MathWorks.MATLAB.NET.Arrays.MWNumericArray)h).ToArray(MathWorks.MATLAB.NET.Arrays.MWArrayComponent.Real);stringrealpart=实部列表：;foreach(doubleiinreal){realpart+=i+\t;}//取得虚部Arrayimaginary=((MathWorks.MATLAB.NET.Arrays.MWNumericArray)h).ToArray(MathWorks.MATLAB.NET.Arrays.MWArrayComponent.Imaginary);stringimaginarypart=虚部列表：;foreach(doubleiinimaginary){imaginarypart+=i+\t;}Console.WriteLine(realpart);Console.WriteLine(imaginarypart);//打印结果Console.WriteLine(计算结果:);Console.WriteLine(h.ToString());}}}C#与Matlab混合编程的几种方式1.通过从Matlab的*.m文件中生成C语言版本的DLL具体过程:1)在Matlab中写好一个m文件(比如一个简单的加法函数myplus.m);2)使用Matlab的mbuild-setup选择编译器，我机器上的编译器有两个LCC和VC2008(注意如果使用VS.net做应用的话，建议编译器选VC2008，否则C#中会告诉你DLL找不到EntryPoint)3)在命令行中使用mcc-Bcsharedlib:mypluslibmyplus.m(如果是多个M文件，接着往后写)，等待几十秒之后会生成若干文件(*.c,*.h,*.dll等),其中.h文件中有导出的函数原型。4)建立C#工程，并将前面的dll拷贝到合适路径，使用[DllImport(mypluslib.dll,CallingConvention=CallingConvention.Cdecl)]将.h文件中的函数使用C#的语法声明。一般来说，这些函数中会有**Initialize，**Terminate和M文件中定义的函数(**代表lib名称)。5)使用CsharpMatlabCompilerVer4.cs将C#中的数据类型和Matlab中的矩阵等类型进行变换。该文件定义了MatlabCSharp类，主要是导入了libmx.dll中的一些函数，并封装了一些实用的函数如double2mxArray_scalarReal等。2.C#调用Matlab工作区计算并返回结果主要使用engOpen,engClose,engPutVariable,engEvalString,engGetVariable函数进行操作。大致过程如下:MatlabCSharp.engPutVariable(ep,ml_a,mx_a);MatlabCSharp.engPutVariable(ep,ml_b,mx_b);MatlabCSharp.engEvalString(ep,ml_c=ml_a+ml_b;);mx_c=MatlabCSharp.engGetVariable(ep,ml_c);3.使用MatlabDeployTool生成COM组件注:老版本的叫ComTool，现在叫做DeployTool。在CommandWindow里面直接输入deploytool即可1)选择NewDeploymentProject-MATLABBuilderNE-GenericCOMComponent2)添加相应的M文件3)保存，编译4)新建C#工程，添加Reference,Ok4.使用MatlabDeployTool生成.Net组件1)选择NewDeploymentProject-MATLABBuilderNE-.NetComponent2)添加相应的M文件3)保存，编译4)新建C#工程，由于经常要usingMathWorks.MATLAB.NET.Arrays;usingMathWorks.MATLAB.NET.Utility;因此需添加MWArray这个Reference，一般安装玩MATLABBuilderNE就有了，放在GAC当中的。C#与Matlab混合编程(VS2005+Matlab7.5)制作dll步骤：star——matlab——MatlabBuilderfor.net——deploymenttool——新建——MatlabBuilderfor.net——.Netcomponent——右键addfile——找目标M文件——编译VS2005引用：引用编译的dll，同时保持*.ctf在同一文件夹下usingMathWorks.MATLAB.NET.Arrays;usingMathWorks.MATLAB.NET.Utility;test.testclasstest=newtest.testclass();MWNumericArray是MWArray和c#中数据的中间类，怎么用？怎样在C#与matlab间传递参数？a.double型、int型等数值类型的变量传递MWNumericArrayi=null,result=mydouble;i=4;myClassmyclass=newmyClass();//实例化result=(MWNumericArray)myclass.myfunc(i);b.字符串(需要用到MWCharArray和MWArray转换)MWCharArrayFileName=myString;MWNumericArraysensitivity;sensitivity=(MWNumericArray)myClass.myAlgorithm((MWArray)FileName);c.多个输出参数组成的数组MWNumericArrayout_Arr=(MWNumericArray)out_Args[1];//取出第一个参数返回的数组（matlab返回的数组下界是从1开始的）取出数组中的一个元素值mydouble=out_Arr[i].ToScalarDouble();如上面例子ToScalarDouble一类的toXXXX等方法还有许多。d.result.toArray可以把matlab返回的矩阵变成C#的nxm数组，eg:double[,]csArray=(double[,])result.ToArray(MWArrayComponent.Real);e.将数组传入Matlab(和传递单个数值的方法一样)double[,]dbx=newdouble[2,2]{{1,2},{3,4}};MWNumericArrayx=dbx;myclass.picture(x);M文件如何接收和返回？functionx=test(h,d)//接收两个参数，返回一个function[x1,x2]=test(h,d)//返回数组以上为.Net方式连接，以下为COM方式连接（编译速度而言.net的方式要快上很多，而且似乎比较稳定）matlab编译工作-mbuild-setup-deploytool，MatlabBuilderfor.net，GenericCOMComponent-添加m函数文件(eg:myfunc.m)，改类名(eg:myComClass)，build注册dllregsvr32myCom.dllregsvr32mwcomutil.dllVS2005调用：-Reference加Com控件-调用示例double[,]arr=null;objectin_a,out_a;in_a=500;out_a=arr1;myCom.myComClassmc=newmyCom.myComClass(