MATLAB中MEX文件的编写与调试
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1. MEX的編寫格式
寫MEX程序其實就是寫一個DLL程序，所以你可以使用C，C++，Fortran等多種編程語言來寫。
編寫MEX程序的編輯器可以使用MATLAB的代碼編輯器，也可使用自己的C++編輯器，如VS2008等。
用MATLAB的編輯器的好處是，MEX函數會加粗高亮顯示，這給程序編寫帶來便利，可惜無法動態調試。如用VC即可編譯也可調試，比較方便。mex的編譯結果實際上就是一個帶輸出函數mexFunction 的dll文件，所以會用VC編寫和調試dll，就會用VC編寫和調試MEX程序。
a. MEX文件格式
#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 輸出參數個數，plhs 輸出參數指針?(nrhs和prhs是輸入參數相關的)。
1、nlhs:一個int型變量，他與M文件中的nargout變量的作用一樣，用于記錄輸出參數的個數，即matlab函數調用的左端變量個數
2、plhs：一個mxArray型指針數組，數組中的每個元素分別指向每個輸出參數的起始地址。
3、nrhs：一個int型變量，與M文件中的nargin變量的作用一樣，用于記錄輸入參數的個數，即matlab函數調用的右端變量的個數
4、prhs：一個mxArray型的指針數組，數組中的每個元素分別指向每個輸入參數的起始地址。
在matlab啟動MEX文件時，傳遞的參數就是mexFunction函數中的參數。例如；matlab調用一個名為fun的MEX函數，其格式為：[x,y]=fun[a,b,c]。此時，首先將函數的輸入變量的個數賦給nrhs，此處是3；然后生成一個prhs矩陣，用來存放輸入參數的起司地址，此處prhs（1）、prhs（2）、prhs（3），分別指向輸入變量a、b、c的起始地址；再將函數的輸出變量的個數賦給變量nlhs，此處是2；最后生成一個plhs矩陣，用來存放輸出參數的起始地址，此處plhs（1）、plhs（2）分別指向輸出變量x、y的起始地址。
注意: 我們對輸出和輸入參數的操作都是通過指針的方式進行的。(這點很容易理解，因為我們的計算結果是需要傳遞給MATLAB的，實際上我們傳遞的不是數據，而是指針。MATLAB可以通過這些指針，訪問內存中的數據。)
b. 操作輸入數據
對輸入數據進行操作，需要通過MEX函數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)。對于實矩陣，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]);
需要注意的是，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。也就是說對于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。
c. 操作輸出數據
對于輸出數據，我們需要首先分配內存空間，有專門的mex函數可以使用，如:
plhs[0] = mxCreateDoubleMatrix(m,n, 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量，如
double *A;
A = mxGetPr(plhs[0]);
下面介紹一下如何使用VS2008編寫MEX并編譯調試。
2. VC中編寫MEX
打開VS2008, 新建項目, 選擇MFC DLL.
a. 配置項目屬性
打開項目屬性配置頁，C++ -> 附加包含目錄 加入MATLAB安裝目錄下的 \extern\include 路徑。
連接器 -> 附加庫目錄 加入MATLAB的 \extern\lib\win32\microsoft 路徑。
連接器 -> 輸入 -> 附加依賴項 輸入libmx.lib libeng.lib libmat.lib libmex.lib 這四個lib文件。
b. 編輯輸出函數
在項目源文件的. def 中EXPORTS段加入 mexFunction， 如:
EXPORTS
??? ; 此處可以是顯式導出
??? mexFunction
c. 編寫MEX文件
項目文件中新建一個C++文件 如 mexproc.cpp，里面按前面介紹的格式編寫代碼即可。
d. VC編譯MEX
像編譯其他程序那樣直接編譯即可，成功會生成dll文件。如果編譯鏈接時出錯，根據錯誤提示，檢查一下lib和h的路徑是否正確，有無缺少lib文件，代碼是否有語法錯誤等。
3. VC中調試MEX
要調試MEX程序就要先編譯，再調用她。所以我們需要在MATLAB中調用這個函數，并在VC的MEX程序相應位置處下斷點即可。調用的函數名就是dll的主文件名，你可以根據自己的需要改名。我們用mymexfun.dll為例，先在VC的 mexFunction 函數代碼段開始處F9下斷。然后Ctrl+Alt+P附加MATLAB.exe進程。這樣就可以運行命令調試程序了。我們可以在MATLAB的命令行里輸入命令:
????????? [輸出變量] = mymexfun(輸入變量)
(如果命令找不到，檢查一下matlab當前路徑，和path路徑。)
程序一旦被調用，就會被斷在我們的斷點處。接著你就可以像調試C++程序那樣調試MEX程序了。
在MATLAB中編譯MEX可以輸入:?mex 文件名.cpp
MATLAB上編譯MEX時，你可以選擇不同的編譯器如lc, gcc等。也可以在編譯時附加lib和h文件。關于mex的命令詳解請參考MATLAB幫助文檔。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的MATLAB中MEX文件的编写与调试的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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