簡介
MEX從字面上是
MATLAB和Executable 兩個單詞的縮寫。
.MEX檔案是一種可在matlab環境中調用的C(或fortran)語言衍生程式,MEX檔案的後綴名按32位/64位分別為 .mexw32/.mexw64。MEX檔案是由C或Fortran語言編寫的原始碼,經matlab
編譯器處理而生成的
二進制檔案。它是可以被matlab解釋器自動裝載並執行的
動態連結程式,類似windows下的dll檔案。
MEX檔案實現了一種其它語言與MATLAB的接口,通過MEX檔案可以在MATLAB中像調用內嵌函式一樣調用使用
C語言和
Fortran等語言編寫的函式,實現了代碼重用,同時也能提高MATLAB環境中數據處理的
效率。
MEX的編寫
mex的編譯結果實際上就是一個帶輸出函式mexFunction 的dll檔案,所以寫MEX程式其實就是寫一個DLL程式。編寫MEX程式的編輯器可以使用MATLAB的代碼編輯器,也可使用自己的C++編輯器,如VS2008等。
MEX檔案格式
#include "mex.h"void mexFunction ( int nlhs, mxArray *plhs[], int nrhs, const mxArray *prhs[] ){}
四個參數分別用來輸出和輸入數據: nlhs 是輸出參數個數,plhs 是輸出參數
指針;nrhs 是輸入參數個數,prhs 是輸入參數指針。
注意: 對輸出和輸入參數的操作都是通過指針的方式進行的。
操作輸入數據
對輸入數據進行操作,需要通過MEX函式mxGetPr 得到數據的
指針地址。 mxGetM 和 mxGetN 得到矩陣數據的行和列 (返回整數)。對於實矩陣,我們可以定義 double *M; 來對實矩陣數據操作。如:
double *M;int m,n;//指針指向第一個參數的數據地址M = mxGetPr(prhs[0]);m = mxGetM(prhs[0]);n = mxGetN(prhs[0]);
MATLAB矩陣數據的存儲順序是"從上到下,從左到右"的,這點和Fortran是一樣的。也就是說對於MATLAB的m x n的矩陣A。 A(1,1) 就是 *M,A(2,1) 就是 *(M+1) ,以此類推,A(i,j) 就是 *(M + m*(j-1) + (i-1)).
注意: MATLAB的指標從1開始,C的指標從0開始。
操作輸出數據
對於輸出數據,需要首先用專門的mex函式分配記憶體空間,如:
plhs[0] = mxCreateDoubleMatrix(m,n, mxINT32_CLASS,mxREAL); //生成m x n 的實矩陣。
同輸入數據一樣,要對輸出數據操作,我們也需要一個指向數據的
指針變數,如
double *A;A = mxGetPr(plhs[0]);
完整的代碼示例
創建檔案 timestwoalt.c,其內容如下:
#include "mex.h"void timestwo_alt(double *y, double x){ *y = 2.0*x;}void mexFunction ( int nlhs, mxArray *plhs[], int nrhs, const mxArray *prhs[] ){ double *M; int m,n; //指針指向第一個參數的數據地址 M = mxGetPr(prhs[0]); m = mxGetM(prhs[0]); n = mxGetN(prhs[0]); plhs[0] = mxCreateDoubleMatrix(m,n, mxINT32_CLASS,mxREAL); //生成m x n 的實矩陣,分配記憶體空間 double *A; A = mxGetPr(plhs[0]); timestwo_alt(A,*M); //調用並直接賦值到指針指向的輸出變數}
MEX的編譯
如編譯連結C語言的MEX檔案源程式,在MATLAB的控制視窗中輸入:mex timestwoalt.c生成一個名為timestwoalt.mexw32的MEX檔案
MEX的調用
運行:在MATLAB的控制視窗中輸入
timestwoalt(10)
結果為
ans =
20.0000 + 0.0000i
MEX環境配置
MEX檔案的編寫和編譯需要兩個基本條件:一是必須按照MATLAB要求配置接口組件和相關工具,二是要有C語言或Fortran語言的
編譯器。
Matlab中的配置使用如下命令按照提示進行:
karry