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1、关于matlab与c#混合编程的问题2012-06-06 00:45shulai 1008 | 浏览 1573 次在c#中输入相应的函数，如何把这个函数传递给matlab中的m文件，并且是按照函数来 识别的分享到：2012-06-06 11:08再不玩疯狂攀岩你就OUT啦！提问者采纳你是指，参数传递吧，怎么会有函数传递呢以下代码，供你参考，涉及到参数转换和传递，不懂的再补充吧using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;using MathWorks.MATLAB.NET.Ar
2、rays;在 MWArray.dll,最常用的using MathWorks.MATLAB.NET.Utility;/ 在 MWArray.dll,最常用的using test_erfc;/ 我在 matlab 中采样 deploytool 编译成 test_erfc.dll namespace erfccc(class Program |static void Main(string args) test_erfc.test_erfcclass E = new test_erfcclass();Console.WriteLine(输入 x 的值：”)；int x = Convert.Toln
3、t32(Console.ReadLine();MWArray result = E.erfc(1, (MWArray)x); 第一个参数取决于你的 erfc 有 几个返回参数MWNumericArray r1 = (MWNumericArray)resultO;double, locationl = (doubleJ)r1 .ToArray(MWArrayComponentReal);Console.WriteLine(location1 0, 0.ToString();Console.ReadLine(); 追问:我的意思是如何将如sin(x)/x这样的表达式传递给ma tlab,完成从c#
4、中输入表达式和积分上下限求积分的 功能追答：这个我就不懂了，我也不知道能不能实现，如果是将表达式在matlab代码中固定，在C#中只传积分上下限的话可以实现追问：嗯，那也还是谢谢你了追答：如果你的函数有限，建议你还是写在matlab程序里， 通过整型参数来识别用哪个函数Matlab和C#混合编程作者：axvfish （：/内联系TA） 发布：2013-11-14在实验室算法演示和工程应用中存在这样的困惑：1. Matlab精通各种数值计算和算法，但是没有优美的界面，更不用说对数据库访问操作。2,Visual studio（C#）拥有完美的界面编程，窗口或网络编程已经优越的数据库访问等优势。3
5、.国外有一本书叫：MATSB C# Book图书（已经放到压缩包中了），看过以后收获不少。4 .结合各种材料，我使用visual studio 2012+ matlab 2013a实现了从Winfrom调用Matlab命令行绘图Winfrom调用.m文件编译的dll并在WebBrowser中显示结果调用Matlab命令demo2 Mil.6 1AIBJ MA HUM VMi lAcn MW vWn eow VK)o giij 0.调用 Dll demoG G # Q & ，0夜索帐决万RwreaskcE. ：）q 0餐决方案-WinFormC*IIM8thb仕个项目）* k* WinFonnC
6、allMatlabfr A Properties c?l引用magicpro MkrosoftCSharp MLApp MWArray System System.CoreSy$tem.DUSystem.Data.DataSetExtensionsSystem.DeploymentSystenxDrawing System. Windows Jorm* SystemJCml SystemJCmLLinq Service References口 App.config 3 CIIMatlabFunctionByDLLcs 1J CallMHabFunction8yDlL4esignerxs 力 C
7、allMatiibFunctionByDLLrMx，CHMtibFunction8yDLL，3 CallMatiabViaMatlabCommand.c5 11 CflIIMatlabViaMatlabC0mm4nd.Des4gner.es li CaiMM.bVUM.tUbCcHnmrd.resx，CallMatlabViaMatlabConmnd49 mainFbrm.es I mainForm.Designer.es15 minForm.re$xD 、mainForm 。Progrm.ci层性 轴关H贲湾号煤II团队资例造21解决方案结构当 WinFormCaliMatlab.rar -
8、 WinRARJ文件(F)命令(。工S收藏夹(O)选项(N)帮助(H)等这嗡出恸翻脸国添加 解压到 测试 查看 删除 查找 向导 信息E 垣 WinFormCaliMatlab.rar - RAR 压缩SZ件,集包K小为 3,946,725 -名称WinFormCallMatlabB, MATLABCSharp.pdf压缩包中包含MATUBCSharp.pdf【原创】Matlab与.NET基于类型安全的接口混合编程入门回到目录1.前言Matlab Builder NE工具箱是与C#混编的工具箱，里面的帮助文档很详细，提供了 4种情况下与.NET混合编程的案例。1 .是简单的组件集成,通过Mat
9、lab生成DII程序集，在.NET环境中，通过MWArray组件 来调用；2 .还有一个是在Web环境下使用Figure和混编的情况，与1比较类似；3 .另外一个就是我们今天要讲到的基于类型安全的接口编程以及对WCF和MEF的支持；4 .最后一个是在.NET Remoting技术中的使用。在初级入门教程中，以及我现在的混编开发中，都只是用到了第1个方法，和很简单，也 很快，当然要你掌握了很多基础技术之后才能达到这个水平.今天要见到的基于接口的编程, 有一个很大的好处就是可以避免类型转换，因为之前的方法都有大量的.NET和Matlab类 型进行转换，基础不扎实的朋友很容易搞混淆。而基于接口的编程
10、，则可以避免很多问题， 但同时也对基础提出了更高的要求，要对接口定义，作用，以及方法多态等面向对象的特性 更加了解。下面截图是在Matlab帮助的说明：Writing NET applications that can access NET methods that encapsulate MATLAB codeComDonent IntegrationSample applications that access methods developed in MATLABComponent IntegrationLearn about creating type-safe interfaces,
11、 in order to avoid data conversion tasks with MWArray.TyDeSafe Interfaces, WCF, and MEFDeploying .NET components over the WebWeb DeploYment of Figures and ImagesCreating a remotable component or learning about remotable components. NET Remotinq回到目录2 .Type-Safe Interfaces 简单说明与直接编译为.NET程序集的要求不同，使用这项技
12、术对.NET程序员的要求小很多，只需要很少的Matlab知识，但要对.NET技术精通，之前由于Matlab的数据类型和.NET的基本数据类型不兼容，所以为了使得Mallab和.NET 程序进行数据通信，就需要使用下面的技术：l)Marshal data from .NET input data to a deployed function by creating an MWArr ay object from native .NET data.The public functions in a deployed component return MWArray objects.2)Marsha
13、l the output MATLAB data in an MWArray into native .NET data by callin g one of the MWArray marshaling methods (ToArrayO, for example).所以使用传统的混编方式，又很多数据类型转换的过程。而在使用Type-Safe Interfaces技术 后，这些中间过程都可以忽略，只需要关系输入的.NET类型以及输出的.NET类型结果,Matlab会对数据进行内部的转换处 理。可以看看前后2副图的对比：Simplified Data Marshaling With a Typ
14、e-Safe Interface因此，我们可以很明显的看到Type-Safe Interfaces带来的优势：You avoid training and coding costs associated with teaching end users to work wi th MWArrays.You minimize cost of data you must marshal by either placing MWArray objects in type-safe interfaces or by calling MWArray-based functions in the deplo
15、yed com ponent.Flexibility you mix type-safe interfaces with manual data marshaling to accomm odate data of varying sizes and access patterns.For example, you may have a few large data objects (images, for example) that wo uld incur excess cost to your organization if managedwith a type-safe interfa
16、ce. By mixing type-safe interfaces and manual marshaling, smaller data types can be managedautomatically with the type-safe interface and your large data can be managed on an as-needed basis.回到目录3 .Type-Safe Interfaces 实际案例对这个混编方式，很显示可以节省很多事情，我认为，作为原始的数据类型转换方式，还是 应该掌握的。在掌握了之后，再使用这个方法，会事半功倍，毕竟不是所有的问题
17、都可以用 接口解决。接下来，就让我们一起用一个小的编程实例，来演示整个过程的使用.演示环境：Visual Studio 2010 , Matlab 2012a,.NET 4.0演示内容：一个简单的乘法运算混编实现 一、新建T 类库类型的项目，名称MatlabDemo , .NET 4.0 ,如下图所示：渤厮项目已安装的模板/ Visual C# Windows Web Cloud Reporting Silverlight WCF Workflow SJSt其他语言 其他项目类型 备有库Windows窗体应用程序Visual C#囹WPF 靖gVisual C#控制台应用程序Visual C#
18、I 53现Visual C#WPF浏览器应用程序Visual C#国Windows 限务Visual C#1碣WPF用户控件库Visual C#1 wWPF目定义控件库Visual C#排序依据：默认值.NET Framework 4用于刽建C#类国Visual C#名称：MatlabDemoS(L)：D:WorkMatlabMatlabDemo浏览().联机模板一、在上面的项目中添加一个接口文件IMultiply.cs ,并编写下面的代码，因为我们实现的是一个简单的乘法，所以添加如下几个接口方法:1 namespace MatlabDemo234567891011121314IIIsumma
19、ry乘法接口/summary public interface IMultiply/2个数直接相乘double multiply(double x, double y);/数组相乘doublet multiply(doublet x, double y);矩阵相乘doublet, multiply (doublet, x, doublet, y)；15 这里注意，一定要将接口的可访问性设置为Public ,否则混编的时候，Matlab会找不到 接口原型，编译失败。编写好，编译项目即可，会在bin文件夹下得到MatlabDemo.dll 文件，这个文件下面的步骤会用到。三、编写M函数，并设置混编
20、项目。我们编写一个简单的乘法M函数m ,如下所示：1 function z = multiply(x, y)23 z = x * y;注意这里的名称一定要和接口方法的名称对于起来，否则Matlab怎么会认识，想想就明白了。然后在Matlab中输入deploytool命令，输入项目名称：TypeSaftDemo ,并选择项目类型:.NET Assembly，这个过程是混编三部曲基本过程，以前的视频中专门见到了，不仔细说明，如下图所示：4、Deployment ProjectNew OpenLocation: D:WorkMatlabType:匚 Windows Standalone Applic
21、ation Windows Standalone Application 四 Console Application口 C Shared Library 品C+ + Shared Library售.NET AssemblyJava Package确定之后，混编项目基本就建立了，然后新建一个类DemoTest,并把上面编写的multiply.m函数添加到这个类中去，这其实就是一个常规的混编过程，很简单。添加完成之后，如果是普通的混编方式，直接编译就可以了，但基于接口的混编方式，还有一个过程要设置，看下图，单击混编项目的设置(Settings.):句口， X 1 to plot Min.NET A
22、ssembly品 TypeSaftDemo.prjBuildClassesPackageT5 New Project.d Open Project.DemoTest、Rename Project勺 multiply.m Add filesAdd Cgssl Add ClassAdd MCR HelpBuild 他 PackageShared Resources and Helper FilesPlace images, data files, and G referenced by any functions.Also place here: Functions called using ev
23、al (and its variants) Functions not on the MATLAB path Private functions如下图，打开设置后，选择Type Safe API选项卡：首先，选择我们在第一个过程中编写好的MatlabDemo.dll接口文件，选择后，程序会自动搜索该dll中的可用接口(公开的),ffi.NET interface下拉列表中显示，选择你需要的，这里我们是【Multiply,如下图所示的MatlabDemo.IMultiply,然后选择该接口和Matlab混编程序中对于的类，我们的multiply.m函数在DemoTest类中，如下图的Wrappe
24、d class:设置完成之后，关闭即可.然后编译，如果没有问题，提示编译成功之后，打开编译好的文件夹，我们可以看到如下3个dll文件：Package (98 KB)I o DemoTestIMultiply.dll readme.txty TypeSaftDemo.dllI TypeSaftDemo overview.html TypeSaftDemoNative.dllAdd files/directories Add MCR1生成的3个文件JypeSafeDemo.dll其实和普通的混编方式是一样的，可以和以前数据类型转换的方式一样使用；而 DemoTestIMuItiply.d11 和
25、TypeSafeDemoNative.dll 这 2 个一起使用，Matlab已经在内部将数据转换过程封装好了，直接使用即可。第一种方式就不 演示了，直接演示如何用接口来计算乘法。五、C#调用混编好的dll计算结果。在上一节中我们已经说明了几个dll的作用，下面将演 示他们的用法，将 DemoTestIMultiply.dll 和 TypeSafeDemoNative.dll 一起复制到测试 项目的C#项目中去(新建一个控制台测试项目)，分别添加这几个dll的引用:MWAarray.dll 和DemoTestIMultiply.dll以及TypeSafeDemoNative.dll。然后添加命
26、名空间，具体核心 代码如下所示：白1 using System;2 using System. Collections. Generic;3 using System. Linq;4 using System. Text; 56 using MathWorks. MATLAB. NET. Arrays;7 using MathWorks. MATLAB. NET. Utility;89 using TypeSaftDemo;1011 namespace TypeSaftTest12 13 class Program14 161718192021222324252627”)；15 static
27、void Main(string args)混编接口类的实例化DemoTestIMultiply di = new DemoTestIMultiply();double , a = new double 2, 2 1,2, 3, 4 ;doublet, b = new double2, 2 6, 7 , 8, 9 ;分别演示接口的3种不同调用var tl = di. multiply(3, 5);var t2 = di. multiply(new doublet 1, 2, 3 , 5);var t3 = di. multiply(a, b);Console. WriteLine(/z2 个数
28、直接相乘：*+tl. ToStringO);Console. Write (数组与单个数直接相乘：“);foreach (var item in t2 ) Console. Write (item. ToStringO+/z28 Console. WriteLineO ;29 Console. Write (矩阵乘法：”)；30 foreach (var item in t3) Console. Write (item. ToStringO +)；31 Console. ReadKey ();32 33 )34 )口结果如下图所示：* file:/D:/Work/Matlab/MatlabDe
29、mo/TypeSaftTest/bin/De2个数蹴相乘：15数组与革个敌直接相乘：51015矩阵乘法：22255057上面就是Matlab和C#基于接口的混合编程的详细过程，混编是一个很有用的工具， 但要用好，其实真的很难，接触混编这么长的时间以来，碰到过很多同学使用这个工具，绝 大部分是误用，导致无故的工作量。要想混编成为自己工作和学习的得力助手，必须加强 Matlab和.NET基础的学习，只有2者的基础掌握好了，足够熟悉这2个平台，你才可能 更顺利的解决混编过程中遇到的问题.当混编出了问题的时候，需要很多经验才能度过难关， 这一点很重要，不要指望学会这个过程，就可以解决所有问题。期待Ma
30、thworks公司对Matlab的混编编程支持越来越强大。【原创】Matlab.NET混合编程技巧之直接调用Matlab内置函数1 .传统的Matlab.NET混合编程步骤传统的Matlab.NET混合编程有2种方式：l）Matlab编写好M函数，利用deploytool编译m函数生成dll ,在C#项目中引用并调 用；2）基于接口的编写方式，也是利用deploytool工具，过程繁琐一点，对编程人员素质要求 高一点，但不需要进行繁琐的数据类型转换。我的博客有一篇文章专门介绍了这个混合编程方式，也有例子，大家有兴趣的可以看看：http: 不管上面用哪种方式，Matlab和C#混编的基本步骤，大
31、概都是下面的过程：1）编写M函数，并首先在Matlab中测试是正确可以调用的。注意命名规范，注释规范；2）使用命令打开deploytool工具，设置项目名称，选择类型：.NET Assembly,然后新 建一个类，并添加编写好的M函数3）编译，生成dll,并在C#项目中添加引用（还需要引用对应版本的MWArray）,利用对 象浏览器查看生成dll的方法结构，并根据Matlab和C#的类型转换规则，进行数据转换 即可，如果是接口的编程，这个过程相对要简单。回到目录2 .深入解析传统混编所生成的代码2.1 第一步：编写M函数，并测试可以使用为了好我们今天的目的相匹配，特意封装一个简单的内置函数,p
32、lot来画一个简单的图形， 如下所示M函数1 function PlotTest(n)2 %编写一个简单的函数，对plot进行简单封装一下3 plot(1:n, 1:n);4 %测试正确，才可以进行下一步工作注意，混编必须是m函数function的形式才能被调用。上述函数简单测试一下，没有问题(复杂的函数一定要多测试，否则后续调试常困难).继续下一步.5 .2第二步：在Matlab中使用deploytool建立混编项目在Matlab工作区输入命令：deploytooL然后得到下面界面，输入混编项目的名称,选择 存储位置,关键的是类型那里一定要选择.NET Assembly,如下图所示： dep
33、loytool选择0K之后，下一步matlab界面右侧会出现项目解决方案，需要添加类名称和M文件。这个类名称，就是编译完成之后C#项目中的类对象名称，然后添加我们刚才上一步编 写的PlotTest.m,然后编译即可，如下图所示：.NET Assembly3 PlotTestprj国财Build ! Packagelasses()TestDemoPlotTestmAdd filesAdd Classi到此为止，一个常规简单的Matlab.NET混编已经完成了 60%了。编译完成之后，打开Package选项卡，即可看到生成的dll文件，然后点击右键，打开文件夹即可，如下图目标：.NET Assem
34、bly国 PlotTestprj 口 Build 1 Package |回回3回Package (1 KB)PlotTest_overview.htmlPlotTestNative.dll readme.txtAdd files/directoriesl4 .3查看混编生成的代码这个过程很关键，其实包含很多信息，只不过95%以上的人都没有注意到其实混编生 成的dll是有源文件的，通过查看源文件就应该知道混编的原理，只不过这是matlab自动 生成 而已。那看看生成的源码吧。打开Matlab混编项目的目录,可以看到有2个文件夹，“distrib , src 2个文件夹。distrib”文件夹就是
35、上面图中生成的dll ,注意有2个dll,l个是项目名称.dll,一彳是项目名称Native.dll这2个dll的差别可以通过“distrib”文件夹源码来观察。distrib 就是源代码的文件夹。如下图所示，src文件夹的文件示意图:名称一 mccEcdudedFiles6 PlotTest.dll=,PlotTest6 PlotTest-overview PlotTestNative.dll* PlotTestNative readme TestDemo.es TestDemoNative.es我们2.2中新建的类名是TestDemo,所以生成的的源码名称也是TestDemo,看看这2个c
36、s文件中的代码，同时类的方法也可以在VS中通过对象浏览器来查看dll有哪些方法以及方法的参数类型。直接贴这2个cs文件的代码，顺便解释和对比下：TestDemo.cs文件源码：1 /*2 * MATLAB Compiler: 4. 17 (R2012a)3 * Date: Mon Sep 09 16:19:01 20134 * Arguments: -B macro_default -W，zdotnet:PlotTest, TestDemo, 0. 0, private -T5 *“D:WorkDevelopMent_SVNMatlabMatlabBlogPlotTestsrc -w6 * e
37、nable:specified_file_mismatch/z -z，enable:repeated_file，z -w”7 * zzenable: switch_ignored，z ，zenable:missing_lib_sentinel-w” enable: demo_license，z8 * -v“classTestDemo:D:WorkDevelopMent_SVNMatlabMatlabBlogPlotTest. m)9 */10 using System;11 using System. Reflection;12 using System. 10;13 using MathWo
38、rks. MATLAB. NET. Arrays;14 using MathWorks. MATLAB. NET. Utility;1516 #if SHARED17 assembly: System. Reflection. AssemblyKeyFile(z，/)18 #endif1920 namespace PlotTest21 2223 III summary)24 III The TestDemo class provides a CLS compliant, MWArray interface to the M-functions25 / contained in the file
39、s:26 III27 IIID:WorkDevelopMent SVNMatlabMatlabBlogPlotTest. m28 III29 IIIdeployprint, m30 III31 IIIprintdig. m32 III33 III34 IIIVersion 0. 035 /36 public class TestDemo : IDisposable37 (38 #region Constructors3940 III41 IIIThe staticconstructorinstantiates and initializes theMATLAB Compiler Runtime
40、42 IIIinstance.43 III44 static TestDemo()45 (46 if (MWMCR. MCRAppInitialized)47 48 Assembly assembly= Assembly. GetExecutingAssembly();4950 string ctfFilePath= assembly. Location;5152 int lastDelimiter= ctfFilePath. LastlndexOf (，zz，)；5354 ctfFilePath= ctfFilePath. Remove(lastDelimiter,(ctfFilePath.
41、 Length - lastDelimiter);5556 string ctfFileName = PlotTest. ctf”;5758 Stream embeddedCtfStream = null;5960 String resourceStrings =assembly. GetManifestResourceNames();6162 foreach (String name in resourceStrings)63 64 if (name. Contains(ctfFileName)65 (66 embeddedCtfStream =assembly. GetManifestRe
42、sourceStream(name);67 break;68 )69 )70 mcr= new MWMCR(，71 ctfFilePath, embeddedCtfStream, true);72 )73 else74 75 throw new ApplicationException(，zMWArray assembly could notbe initialized);76 )77)787980 III81 /Constructsa new instance of the TestDemo class.82 III83 publicTestDemo()84(85)868788 ttendr
43、egion Constructors8990Sregion Finalize9192 III 93 III Class destructor called by the CLR garbage collector.949596979899100101102103104105106107108109110111112113114115116117118119120121122123124125126127128129130131132133134135136/ TestDemo() (Dispose(false);III III Frees the native resources associated with this object / public void Dispose() (Dispose(true);GC. SuppressFinalize(this);/ summary internal= true/ Internal dispose function/ /summaryprotected virtual void Dispose (bool disposing)(if (disposed)disposed= true;if (disposing)(/ Free managed resources;)/ Free native resourc