Matlab 是由Math Works 公司于 年推出的数值计算及图形处理软件可以实现数值分析优化统计偏微分方程数值解自动控制信号处理图像处理等若干领域的计算和图形显示功能其中控制系统工具箱的集成为设计和分析各种复杂的控制系统提供了有效的方法和途径

但是由于Matlab开发平台的局限性在其上面开发的程序不能脱离Matlab运行环境因而在处理一些实际应用问题时显得灵活性不足而VC++则在一定程度上能够弥补这一漏洞因此现将二者结合共用各献其长可以为科研工作和工程开发提供了更为强大的技术支持

Matlab与VC混合编程的实现方法

Matlab作为控制系统设计的一种通用工具它可以和VC方便的进行连接一般而言Matlab与VC混合编程的实现方法主要有以下三种方法（）通过引擎（Engine）采用客户机服务器的计算模式通过Window的ActiveX通道和Matlab进行连接具体应用时往往在VC中设计程序框架以编译的程序作为前端客户机通过调用Matlab引擎在后台实现与服务器的连接实现动态通信（）应用Matlab数学函数库Matlab中包含了内容丰富的函数库而且还提供了与VC的数学函数接口用户可以方便的在VC的IDE（集成开发环境）中调用（）通过DLL实现VC与Matlab的混合编程DLL是一个可执行的二进制文件把很多通用的功能放在DLL中可以供多个应用程序调用这样可以很好的减少外部存储空间的占有量并实现代码的共享[]在上述三种方法中第一种方法对调用Matlab的工具箱很实用所有在进行控制系统的设计和分析时一般都是通过调用Matlab引擎（Engine）来实现的本文主要介绍采用通过引擎（Engine）来实现VC与Matlab的混合编程

MATLAB引擎简介

Matlab引擎是Matlab提供的一系列程序的结合它允许用户在自己的应用程序中对Matlab进行调用将Matlab作为一个操作引擎使用使其在后台运行一般Matlab 引擎采用客户机/ 服务器(Client/ Sever) 计算方式就是一种把应用处理负载分布到客户机和服务器上的一种计算模式客户机和服务器既可以是存在于同一台计算机也可以通过网络来实现信息共享一般情况下客户机是运行前端软件的PC机并且知道如何与服务器通信服务器与此相对应是接收请求信息并采取相应行的机器由于客户机和服务器共同承担处理负载使系统总体性能大为提高在实际应用过程中把VC的C语言或C + + 语言的程序作为前端客户机程序它从Matlab 引擎接收数据信息并与引擎传递命令的数据信息表是几种常用的Matlab引擎调用函数  表Matlab引擎常用调用函数 )thisstylewidth=; border= twffan=done>  通过Matlab引擎用户可以完成以下任务首先可以将Matlab作为一个功能强大的和可编程的数学函数库调用Matlab中的大量的数学计算函数完成复杂的计算任务其次可以为一个特定的任务构建一个完整的系统前台的用户界面用高级语言编写后台的计算任务由Matlab引擎来完成最后用户不但可以在本地计算机上调用Matlab引擎而且还可以通过网络调用其它计算机上的Matlab引擎这样可以很好的实现资源的共享和作业的分工合作 >Matlab引擎实现VC和Matlab混合编程的步骤>要想在VC集成环境下利用Matlab引擎实现VC和Matlab的混合编程一般需要经过以下几个必要的步骤  （）Visual C++ 编译环境的设置通过菜单 Tools/ Options打开Visual C++设置属性页进入 Directorie页面在 Show Directories for下拉列表中选择Include Files添加路径D\Matlabp\extern\include（在Matlab的安装路径下）再选择下拉列表中的 Library Files添加路径D\Matlabp\extern\ lib\win\Microsoft\msvc（在Matlab的安装路径下）编译环境只需设置一次（）添加库文件: 通过菜单 Projects|settings进入 Link 页面在 Object/Library Modules 框中添加库文件名libmxlib libmatlib libenglib每个新的工程文件都要单独添加库文件（）在使用 engine 函数的程序头文件中包含如下两个头文件: #include engineh #include <stdlibh> （）在应用程序中添加调用Matlab引擎的程序代码   borderColorDark=#ffffff cellPadding= width= align=center borderColorLight=black border=>ee>

{ Engine *ep;if(!(ep=engOpen( \))) //打开Matlab引擎建立与本地Matlab的连接{fprintf(stderr\n Cant start MATLAB engine\n);exit();}

以上步骤是对VC与Matlab混合编程的编译环境进行设置在完成了以上基本步骤后就可以利用Matlab引擎库函数engEvalString来调用Matlab的内建函数了 >VC与Matlab混合编程应用实例>

根据上面的方法下面通过一个具体的实力来说明如何实现VC与Matlab混合编程它们之间的数据通信以及VC环境下对Matlab命令的调用  首先利用VC++的MFC建立一个单文档结构的应用程序加入一个菜单资源为其映射相应的功能函数  其次根据Matlab引擎实现VC和Matlab的混合编程步骤（见第三部分）为程序设置相应的编译环境并添加连接库函数

然后调用Matlab的内建函数和命令主要编写程序代码如下  

borderColorDark=#ffffff cellPadding= width= align=center borderColorLight=black border=>ee>

…static double Areal[]={};mxArray *T=NULL*a=NULL*d=NULL;double time[]={};/*利用mx函数库创建矩阵传递参数*/T=mxCreateDoubleMatrix(mxREAL);memcpy((char*)mxGetPr(T)(char*)time*sizeof(double));/*通过上面创建的Matlab Engine连接句柄将参数传递给Server端*/engPutVariable(epTT);/*调用Matlab内建的函数和指令*/engEvalString(epD=*()*T^;);engEvalString(epplot(TD););…

最后添加头文件 #include matlabh  编译运行就可以得到如（图）所示的结果

http://imgeducitycn/img_///jpg onload=javascript:if(thiswidth>)thisstylewidth=; border= twffan=done>

图调用Matlab引擎输出结果  上面例子是VC和Matlab的混合编程的一个简单应用在实际的数值计算控制系统开发等工程应用中可以很好的利用VC和Matlab的混合编程技术从而简化应用程序的开发工作量 >结论>Matlab提供了强大的数学计算功能和丰富的工具箱 使用VC和Matlab的混合编程 可以发挥各自特长 缩短工程应用软件的开发周期 同时也提高了程序的运行效率其中基于客户机/服务器计算模式的Matlab引擎是实现VC与Matlab 混合编程的一种常用方法通过对引擎调用与数据组织方式的面向对象的设计将数据组织透明化极大地简化了程序设计过程 封装了对Matlab 引擎的访问和与Matlab 服务器进行数据交换的细节为用户提供了一个友好的编程接口环境