2024年3月19日发(作者：)

维普资讯

总第２２７期　

２００８年第９期　

计算机与数字工程　

Ｃｏｍｐｕｔｅｒ＆Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　

Ｖｏ１．３６　Ｎｏ．９　

１７４　

ＶＣ６．０与ＭＡＴＬＡＢ　７．Ｘ混合编程方法研究　

彭博栋

（西北核技术研究所

魏福利　

西安７１００２４）　

摘要ＶＣ＋＋与ＭＡＴＬＡＢ混合编程，可以将ＶＣ优秀的可视化编程能力和ＭＡＴＬＡＢ强大的计算能力结合起来。　

分析了Ｃ语言与ＭＡＴＬＡＢ７．Ｘ在接口的特点，详细介绍了ＶＣ＋＋６．０与ＭＡＴＩ　ＡＢ７．Ｘ混合编程的三种方法：ＭＡＴＩ　ＡＢ　

引擎、ＭＡＴＬＡＢ编译器和ＭＡＴＩ　ＡＢ　ＣＯＭ编译器。比较分析了各种方法的适用范围，介绍了发布混编程序的方法。　

关键词　ＭＡＴＬＡＢ　ＶＣ＋＋　混合编程　

中图分类号ＴＰ３１１　

Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ　Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ　ｆｏｒ　

ＭＡＴＬＡＢ７．Ｘ　ａｎｄ　ＶＣ＋＋６．Ｏ　

Ｐｅｎｇ　Ｂｏｄｏｎｇ　Ｗｅｉ　Ｆｕｌｉ　

（Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｎｕｃｌｅａｒ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉ’ａｎ　７１００２４）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＶＣ＋＋ａｎｄ　ＭＡＴＬＡＢ．ｔｈｅ　ｐｏｗｅｒ　ｏｆ　ＶＣ＋＋ｊｎ　ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ　ａｎｄ　ｔｈｅ　

ｐｏｗｅｒ　ｏｆ　ＭＡＴＬＡＢ　ｉｎ　ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ　ａｒｅ　ｗｅｌｌ　ｃｏｍｂｉｎｅｄ．Ｔｈｅ　ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ　ＭＡＴＬＡＢ　７．Ｘ　ｗｉｔｈ　Ｃ　ｉｓ　ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｒｅｅ　

ｗａｙｓ　ｏｆ　ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ　ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ　ｆｏｒ　ＭＡ

ＭＡＴＬＡＢ　Ｃｏｍｐｉｌｅｒ　ａｎｄ　ｗｉｔｈ　ＭＡ

ＴＬＡＢ　７．Ｘ　ａｎｄ　ＶＣ＋＋６．０　ａｒｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　ｉｎ　ｄｅｔａｉｌ：ｗｉｔｈ　ＭＡＴＬＡＢ　ｅｎｇｉｎｅ，ｗｉｔｈ　

ＴＬＡＢ　Ｂｕｉｌｄｅｒ　ｆｏｒ　ＣＯＭ．Ｔｈｅ　ｐｒｏｐｅｒ　ｃｏｎｔｅｘｔ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｗａｙｓ　ｉＳ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　ａｎｄ　ｃｏｍ．　

ｐａｒｅｄ．Ｔｈｅ　ｗａｙｓ　ｏｆ　ｒｅｌｅａｓｉｎｇ　ｔｈｅ　ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ　ｐｒｏｇｒａｍ　ｉｓ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．　

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ　ＭＡＴＬＡＢ，ＶＣ＋＋，ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ　ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ　

Ｃｌａｓｓ　Ｎｕｍｂｅｒ　ＴＰ３１１　

１　引言　

ＭＡＴＬＡＢ是美国ＭａｔｈＷｏｒｋｓ公司研制开发　

用Ｃ＋＋语言开发涉及矩阵操作较多的程序，不但　

费时费力、容易出错，而且运行效率也不一定高。　

因此，如何利用ＭＡＴＬＡＢ强大的矩阵操作功能，　

结合ｖｃ的可视化编程优势进行程序开发，一直是　

相关科技人员关注的问题ｌ＿】叫］。　

的软件产品，是当今世界上使用最为广泛的科学计　

算软件之一。它具有强大的科学计算与数据可视　

化功能，内置丰富的矩阵处理函数，附有多种面向　ＭａｔｈＷｏｒｋｓ公司于２００５年推出的ＭＡＴ—　

ＬＡＢ７．Ｘ系列版本，较ＭＡＴＬＡＢ６．５有较大的改　

变。在ＭＡＴＩ　ＡＢ编译器方面ｌ５ｊ，ＭＡＴＩ　ＡＢ７．Ｘ　

不同领域的工具箱，广泛应用于控制、通信、信号处　

理及科学计算领域中。但是对于可视化功能较多　

的应用程序，ＭＡＴＬＡＢ显得力不从心。ＶＣ＋＋　

６．０是微软于１９９８年推出的基于ｃ／ｃ＋＋语言的　

系列版本不再提供图形库和Ｃ语言函数库，不再　

提供ＶＣ下的编程插件。针对这种情况，具体讨论　

可视化编程环境。其功能强大，既适用于与底层交　

流信息，又有强大的可视化编程功能，执行速度快，　

运行稳定，为许多程序员所喜爱。但是，如果纯粹　

了在Ｖｃ＋＋６．０环境下与ＭＡＴＩ　ＡＢ７．ｘ系列版　

本混合编程的三种方法：利用ＭＡＴＩ　ＡＢ引擎、利　

用ＭＡＴＩ　ＡＢ编译器将ｍ文件编译为动态链接库　

收稿日期：２００８年４月２９日，修回日期：２００８年５月２１日　

作者简介：彭博栋，研究实习员，研究方向：图像处理、信号分析。魏福利，副研究员，研究方向：｛ａｇ－￣ｋＮ

脉冲辐射诊　

，

断。　

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第３６卷（２００８）第９期　计算机与数字工程　

（ＤＩ　Ｉ　）、利用ＭＡＴＩ　ＡＢ　Ｂｕｉｌｄｅｒ　ｆｏｒ　ＣＯＭ将ＩＴＩ函　

数编译封装成ＣＯＭ组件。对每种编程方法，通过　

举例说明了其具体实现过程和变量传递规则。　

２　ＶＣ＋＋６．０调用ＭＡＴＩ　ＡＢ混合　

编程方法　

２．１　使用ＭＡＴＩ　ＡＢ引擎　

ＭＡＴＩ　ＡＢ引擎提供了外部语言（Ｃ、Ｆｏｒｔｒａｎ）　

访问并调用ＭＡＴＩ　ＡＢ的一种方式。借助ＭＡＴ—　

ＬＡＢ引擎，外部语言可以将ＭＡＴＬＡＢ当作一个　

强大的可编程函数库。开发应用系统，程序界面用　

Ｃ语言开发，数据处理与计算交由ＭＡＴＩ　ＡＢ完　

成，从而缩短开发时问。　

ＭＡＴＩ　ＡＢ引擎采用客户机／ＩＲ务器（Ｃｌｉｅｎｔ／　

Ｓｅｒｖｅｒ）计算方式ｌ＿３］。客户机与服务器既可以存在　

于同一台计算机上，也可以分布在两台计算机上，　

通过网络来共享信息。在Ｃ与ＭＡＴＬＡＢ混合编　

程的应用程序中，ｃ／ｃ＋＋程序作为前端客户机，　

它向ＭＡＴＩ　ＡＢ引擎传递命令和数据，并从ＭＡＴ—　

ＬＡＢ引擎接收数据；ＭＡＴＩ　ＡＢ引擎为服务器，在　

后台作数据处理。早期的ＭＡＴＬＡＢ引擎采用过　

动态数据交换（ＤＤＥ）技术和ＡｃｔｉｖｅＸ技术与外部　

程序通信，ＭＡＴＩ　ＡＢ６．５及以后版本则采用ＣＯＭ　

技术［引。　

ＭＡＴＬＡＢ中供Ｃ语言调用ＭＡＴＩ　ＡＢ引擎　

的函数主要有：ｅｎｇＯｐｅｎ、ｅｎｇＣｌｏｓｅ负责打开和关　

闭引擎，ｅｎｇＧｅｔＶａｒｉａｂｌｅ、ｅｎｇＰｕｔＶａｒｉａｂｌｅ负责从引　

擎得到和发送一个ＭＡＴＩ　ＡＢ数组，ｅｎｇＥｖａｌＳｔｒｉｎｇ　

使引擎执行按照ＭＡＴＬＡＢ语法书写的指令。　

通过一个例子，介绍如何在ＶＣ下调用ＭＡＴ—　

ＬＡＢ引擎。首先需要对编译环境进行相应的设　

置。假设ＭＡＴＬＡＢ７．Ｘ安装在Ｃ：＼Ｐｒｏｇｒａｍｅ　

Ｆｉｌｅｓ＼ＭＡＴＬＡＢ７１目录下。首先，打开要调用　

ＭＡＴＩ　ＡＢ引擎的ＶＣ项目，并在该项目中：　

１）在ＶＣ菜单中选择：Ｔｏｏｌｓ一＞Ｏｐｔｉｏｎｓ，选　

中Ｄｉｒｅｃｔｏｒｉｅｓ，加入以下路径：　

Ｉｎｃｌｕｄｅ　Ｆｉｌｅｓ：Ｃ＼Ｐｒｏｇｒａｍｅ　Ｆｉｌｅｓ＼ＭＡＴＬＡＢ７１＼ｅｘｔｅｒｎ＼　

ｉｎｃｌｕｄｅ　

Ｌｉｂｒａｒｙ　Ｆｉｌｅｓ：Ｃ：＼Ｐｒｏｇｒａｍｅ　Ｆｉｌｅｓ＼ＭＡＴＬＡＢ７１＼ｅｘｔｅｒｎ　

＼ｌｉｂ＼ｗｉｎ３２＼ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ＼ｍｓｖｃ６０　

２）在ＶＣ菜单中选择：Ｐｒｏｊｅｃｔ－－￣Ｓｅｔｔｉｎｇｓ，选　

择Ｌｉｎｋ选项卡，在Ｃａｔｅｇｏｒｙ中选择Ｇｅｎｅｒｎａｌ，在　

Ｏｂｊｅｃｔ／ｌｉｂｒａｒｙ　ｍｏｕｄｌｅｓ项目加入ｌｉｂｅｎｇ．１ｉｂ　ｌｉｂ—　

ｍｘ．１ｉｂ　ｌｉｂｍａｔ．１ｉｂ三项，中间空格隔开，确定退出。　

Ｌｉｂｅｎｇ．１ｉｂ封装了引擎操作函数，而ｌｉｂｍｘ．１ｉｂ和　

ｌｉｂｍａｔ．１ｉｂ封装了有关矩阵操作函数。　

３）在项目头文件中包含ｅｎｇｉｎｅ．ｈ　

＃ｉｎｃｌｕｄｅ”ｅｎｇｉｎｅ．ｈ”　

并声明一个Ｅｎｇｉｎｅ类型的指针变量：　

Ｅｎｇｉｎｅ　ｅｐ；　

在项目初始化函数中将其置为空：　

ｅｐ—ＮＵＬＬ；　

４）下面是在ＶＣ６．０中调用ＭＡＴＬＡＢ７．Ｘ引　

擎的一段代码，示范打开引擎，向引擎传递数组，并　

且从引擎返回数据的过程。　

／／ＭＡＴＬＡＢ引擎与Ｃ语言采用ｍｘＡｒｒａｙ结构进行　

数据交换　

／／声明两个ｍｘＡｒｒａｙ类型的变量，用于ＭＡＴＬＡＢ与　

Ｃ语言的数据交换　

／／操作ｍｘＡｒｒａｙ变量的函数以ｍｘ开头，封装在１ｍ—　

ｍｘ．１ｉｂ由　

ｍｘＡｒｒａｙ　Ｔ—ＮＵＬＬ。＊ｒｅｓｕｌｔ＝ＮＵＩ　Ｉ　：　

ｄｏｕｂｌｅ　ｔｉｍｅ［５］一（０．０，０．５，１．０，１．５，２．０）；　

／／开启ＭＡＴＬＡＢ引擎，ｅｎｇ一开头的函数均为引擎操　

作函数，封装在ｌｉｂｅｎｇ．１ｉｂ中　

ｉｆ（ｅｐ一一ＮＵＬＬ）｛　

ｉｆ（！（ｅｐ＝ｅｎｇＯｐｅｎ（”＼Ｏ”）））（　

ＡｆｘＭｅｓｓａｇｅＢｏｘ（Ｔ（”Ｆａｉｌｅｄ　ｔｏ　Ｓｔａｒｔ　ＭＡＴＬＡＢ　

Ｅｎｇｉｎｅ！”））；　

ｒｅｔｕｒｎ￣））　

／／ｇ，Ｊ建实数数组Ｔ　

Ｔ—ｍｘＣｒｅａｔｅＤｏｕｂｌｅＭａｔｒｉｘ（１，５，ｍｘＲＥＡＬ）；　

／／将ｔｉｍｅ值赋予Ｔ　

ｍｅｍｃｐｙ（（ｖｏｉｄ＊）ｍｘＧｅｔＰｒ（Ｔ），（ｖｏｉｄ＊）ｔｉｍｅ，ｓｉｚｅｏｆ　

（ｔｉｍｅ））；　

／／将Ｔ变量放入ＭＡＴＬＡＢ工作区　

ｅｎｇＰｕｔＶａｒｉａｂｌｅ（ｅｐ，”Ｔ”，Ｔ）；　

／／本例计算一个自由下落的物体，在Ｔ定义的不同时　

刻距离落点的位移　

ｅｎｇＥｖａｌＳｔｒｉｎｇ（ｅｐ，”Ｄ＝０．５＊（一９．８）＊　ｒ．　２”）；　

／／显示计算结果　

ｅｎｇＥｖａｌＳｔｒｉｎｇ（ｅｐ，”ｐｌｏｔ（Ｔ，Ｄ）；”）；　

／／取计算结果入Ｃ工作区，返回类型为ｍｘＡｒｒａｙ　

ｒｅｓｕｌｔ＝ｅｎｇＧｅｔＶａｒｉａｂｌｅ（ｅｐ，”Ｄ”）；　

ｄｏｕｂｌｅ＊ｄ＝ｍｘＧｅｔＰｒ（ｒｅｓｕｌｔ）；　

／／关闭引擎　

ｅｎｇＣｌｏｓｅ（ｅｐ）；　

编译运行程序即可。指针ｄ为存储结果的数　

组的头指针，读者可自行编程查看。调用ＭＡＴ—　

ＬＡＢ引擎的程序必须在安装了ＶＣ和ＭＡＴＬＡＢ　

的计算机上运行，借助于引擎操作函数，用户可以　

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彭博栋等：Ｃ６．０与ＭＡＴＬＡＢ　７．Ｘ混合编程方法研究　第３６卷　

像在ＭＡＴＩ　ＡＢ命令窗口中一样在ＶＣ环境下编　

写ＭＡＴＩ　ＡＢ程序，操作简单、易于掌握，几乎所有　

命令都可以由ＶＣ传递给ＭＡＴＩ　ＡＢ运行。在科　

学工程应用中，使用ＭＡＴＩＡＢ引擎，也是一种很　

好的选择。　

２．２　利用ＭＡＴＩ　ＡＢ编译器生成ＤＩ　Ｉ　

如果希望编译后的程序可以在没有安装　

ＭＡＴＩ　ＡＢ的计算机上运行，则可以利用ＭＡＴ—　

ＩＡＢ编译器将ｍ文件编译为动态链接库（ＤＬＬ），　

然后在ＶＣ中调用。在ＭＡＴＩ　ＡＢ７．Ｘ版本中，编　

译器版本为４．Ｘ。同以前版本相比，ＭＡＴＩ　ＡＢ编　

译器４．Ｘ不再编译所有的ｍ函数，而只产生必要　

的接口函数，供其他程序调用。而那些未被编译的　

函数，则被加密后加入组件技术文件（Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ　

Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｆｉｌｅ，ＣＴＦ）。ＭＡＴＬＡＢ编译器也不　

再提供数学库和图形库，而代之以组件运行环境　

（ＭＡＴＬＡＢ　Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ　Ｒｕｎｔｉｍｅ，　ＭＣＲ）Ｅｓ］。　

ＭＣＲ是一组标准动态链接库，提供运行程序所需　

的基本环境。要在其他计算机上运行程序，必须安　

装ＭＣＲ。　

通过一个例子，简单介绍将ｍ文件编译为　

ＤＩ　Ｉ　后在ＶＣ＋４－６．０中的调用方法。　

１）在ＶＣ中新建基于对话框的项目ＤＩ　Ｉ　Ｄｉｇ，　

接受所有默认设置。　

２）设置ＭＡＴＩ　ＡＢ编译环境。在ＭＡＴＬＡＢ　

命令窗口敲入：ｍｂｕｉｌｄ—ｓｅｔｕｐ，回车。ＭＡＴＩ　ＡＢ　

会自动检测安装在本地计算机上的Ｃ＋＋编译器，　

按照提示选择ＶＣ４－４－相应版本即可。此命令只　

需运行一次，再次使用ＭＡＴＩ　ＡＢ编译器时，不用　

重复设置。　

３）新建ｍ文件，写入如下代码：　

ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｚ＝ｍｙＭａｔｈ（ｘ，ｙ）　

ｚ一　２＋ｙ．　２：　

保存，接受ＭＡＴＩ　ＡＢ给出的默认文件名　

ｍｙＭａｔｈ．ｍ，关闭。该函数将输入的两个向量平方　

相加，返回结果存在变量ｚ中。　

４）在命令窗口敲入：　

ｍｃｃ—Ｗ　ｃｐｐｌｉｂ：ｌｉｂｍｙＭａｔｈ－－Ｔ　ｌｉｎｋ：ｌｉｂ　ｍｙＭａｔｈ．ｍ　

回车运行。此命令利用ＭＡＴＩ　ＡＢ编译器将　

ｍｙＭａｔｈ．ｍ文件编译为Ｃ＋＋语言动态链接库。　

ｍｃｃ命令启动ＭＡＴＩ　ＡＢ编译器，一Ｗ和～Ｔ为控　

制选项，后接适肖的参数。一Ｗ控制产生的代码　

语言类型，ｃｐｐｌｉｂ选项使编译器产生Ｃ＋＋语言下　

的接口函数文件，后接字符串定义了产生的系列文　

件的基本名字均为ｌｉｂｍｙＭａｔｈ。一Ｔ指定输出类　

型，ｌｉｎｋ：ｌｉｂ代表将代码编译链接成动态链接库。　

ｍｙＭａｔｈ．ｍ为被编译的ｍ函数，还可以将多个ｍ　

文件编入同一个ＤＩ　Ｌ中，只要将文件名列在其后　

即可。命令运行成功后，将生成的ｌｉｂｍｙＭａｔｈ．ｈ、　

ｌｉｂｍｙＭａｔｈ．１ｉｂ、ｌｉｂｍｙＭａｔｈ．ｃｔｆ、ｌｉｂｍｙＭａｔｈ．ｄｌｌ拷　

贝入项目ＤＩ　Ｉ　Ｄｉｇ文件夹下。　

５）打开项目ＤＬＩ　Ｄｌｇ，其路径设置与调用　

ＭＡＴＩ　ＡＢ引擎时相同。另外，选择菜单Ｐｒｏｊｅｃｔ一　

￣Ｓｅｔｔｉｎｇｓ项目，在弹出的选项卡中选择Ｌｉｎｋ项，　

在Ｃａｔｅｇｏｒｙ中选择Ｇｅｎｅｒａｌ，在Ｏｂｊｅｃｔ／ｌｉｂｒａｒｙ　

ｍｏｄｕｌｅｓ中加入ｌｉｂｍｙＭａｔｈ．１ｉｂ　ｍｃｌｍｃｒｒｔ．１ｉｂ两　

项，中问用空格隔开，确定退出。　

６）在ＤＬＬＤｌｇ．ｃｐｐ中包含ｌｉｂｍｙＭａｔｈ．ｈ文　

件。在ＣＤＬＬＤｌｇ：：ＯｎＩｎ　ａｌＤｉａｌｏｇ（）中初始化　

ＭＣＲ和库函数：　

ｉｆ（！ｍｃｌｌｎｉｔｉａｌｉｚｅＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ（ＮＵＬＬ，Ｏ））｛　

ＡｆｘＭｅｓｓａｇｅＢｏｘ（

Ｔ（”Ｃｏｕｌｄ　ｎｏｔ　ｉｎｉｔｉａｌｉｚｅ　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉ—　

ｃａｔｉｏｎ．”））；　

ｒｅｔｕｒｎ　ＴＲＵＥ：｝　

ｌｉｂｍｙＭａｔｈｌｎｉｔｉａｌｉｚｅ（）；　

７）在ＣＤＩ　ＬＤｌｇ：：ＯｎＯＫ（）中声明初始化变　

量，然后传递给ＤＩ　Ｌ中的函数，最后取回变量：　

ｍｗＡｒｒａｙ　ｍｗｚ（１，５，ｍｘＤＯＵＢＩ　Ｅ

ＣＬＡＳＳ，ｍｘＲＥ—　

ＡＬ）：　

ｍｗＡｒｒａｙ　ｍＷＸ（１，５，ｍｘＩＸ）ＵＢＬＥ

—

ＣＩ　ＡＳＳ，ｍｘＲＥ—　

ＡＬ）：　

ｍｗＡｒｒａｙ　ｍｗｙ（１，５，ｍｘＥＸＯＵＢＩ　Ｅ

ＣＬＡＳＳ，ｍｘＲＥ—　

—

ＡＬ）：　

ｄｏｕｂｌｅ　ｘＥＳ２一｛１，２，３，４，５）；　

ｄｏｕｂｌｅ　ｙＥｓ］一｛７，８，９，１１，１５）；　

／／将数组ｘ、Ｙ中的数据放入ｍｗｘ和ｍｗｙ中　

ｍｗｘ，ＳｅｔＤａｔａ（Ｘ，５）；　

ｍｗｙ．ＳｅｔＤａｔａ（ｙ，５）；　

／／调用ＤＬＬ中的函数，ｍｗｘ，ｍｗｙ为输入参数，输　

出结果保存在ｍｗｚ中　

ｍｙＭａｔｈ（１，ｍｗｚ，ｍｗｘ，ｍｗｙ）；　

／／将结果ｍｗｗ中的数据放人数组Ｚ中　

ｄｏｕｂｌｅ　ｚＥ５］；　

ｍｗｚ．ＧｅｔＤａｔａ（ｚ，５）：　

／／结束库函数和ＭＣＲ环境　

ｌｉｂｍｙＭａｔｈＴｅｒｍｉｎａｔｅ（）；　

ｍｃｌＴｅｒｍｉｎａｔｅＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ（）；　

ｍｗＡｒｒａｙ是ＭＡＴＩ　ＡＢ为Ｃ＋＋语言接口封　

装的类，支持ＭＡＴＬＡＢ内的各种变量。观察ｌ｜ｂ—　

ｍｙＭａｔｈ．ｈ文件内容，可见ｍｙＭａｔｈ函数原型为　

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第３６卷（２００８）第９期　计算机与数字工程　

ｖｏｉｄ　ｍｙａｄｄ（ｉｎｔ　ｎａｒｇｏｕｔ，ｍｗＡｒｒａｙ＆ｚ，ｃｏｎｓｔ　

ＬＡＢ７１＼，保存退出即可。　

ｍｗＡｒｒａｙ￣Ｘ，ｃｏｎｓｔ　ｍｗＡｒｒａｙ＆ｙ），其调用规则　

为第一个参数为输出变量个数，对于ｍｙＭａｔｈ函数　

为１，随后紧跟的是一系列输出变量，输出变量结　

束后为一系列输入变量，输入输出变量都为　

在ＶＣ＋＋环境下调用ＣＯＭ比较复杂。通过　

例子，具体说明在ＭＡＴＩ　ＡＢ下生成ＣＯＭ组件并　

在ＶＣ＋＋６．０中调用的方法和参数传递规则。　

１）在ＭＡＴＬＡＢ命令窗口，利用ｍｂｕｉｌｄ－－ｓｅｔ—　

ｍｗＡｒｒａｙ类型。　

８）编译链接项目，运行即可。　

要使编译后的ＤＩ　Ｌ文件能够发布到没有安装　

ＭＡＴＩ　ＡＢ的计算机上，必须在目标计算机上安装　

ＭＣＲ。利用ＭＡＴＩ　ＡＢ命令ｂｕｉｌｄｍｃｒ创建可以发　

布的ＭＣＲ安装文件ＭＣＲＩｎｓｔａｌｌｅｒ。需要发布的　

文件应该包括：编译得到的可执行文件；ＣＴＦ文　

件；ＭＣＲＩｎｓｔａｌｌｅｒ．ｚｉｐ。在最终的用户计算机上，将　

ＭＣＲＩｎｓｔａｌｌｅｒ．ｚｉｐ解压，安装ＭＣＲ，就可以使用编　

译后的程序了。　

２．３　利用ＭＡＴＩ　ＡＢ　ＣＯＭ编译器产生Ｃ（）Ｍ组件　

组件对象模型（ＣＯＭ，Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ　Ｏｂｊｅｃｔ　

Ｍｏｄｅ１）是Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ提出的以组件为发布单元的　

软件开发技术，该技术使得在不同平台上用不同语　

言开发的代码能够协同工作。ＣＯＭ所具有的语　

言、平台无关的特性，方便了软件的升级、定制与替　

换，是理想的软件应用方案。简言之，ＣＯＭ是一种　

Ｃｌｉｅｎｔ／Ｓｅｒｖｅｒ标准，提供了一类应用程序接口，允　

许任何符合标准的程序访问ｌ４］。　

Ｍａｔｌａｂ　ＣｏＭ　Ｂｕｉｌｄｅｒ　１．０于２００２年６月在　

Ｍａｔｌａｂ６．５版中推出，在ＭＡＴＩ　ＡＢ７．Ｘ中更名为　

ＭＡＴＩ　ＡＢ　Ｂｕｉｌｄｅｒ　ｆｏｒ　Ｃ０Ｍ，版本为１．１。其工作　

原理为利用ＭＡＴＩＡＢ的编译器把ＭＡＴＬＡＢ程　

序转换成ｃ／ｃ＋＋源程序，然后再调用外部Ｃ＋＋　

编译器来编译、生成ＣＯＭ对象ｌ５］。　

需要指出的是，如果ＭＡＴＬＡＢ安装路径内有　

空格，如：Ｃ：＼Ｐｒｏｇｒａｍｅ　Ｆｉｌｅｓ＼ＭＡＴＬＡＢ７１，则　

ＭＡＴＩ　ＡＢ　ＣＯＭ编译器在使用ＶＣ＋＋６．０编译　

器进行编译时会报错终止。在ＭＡＴＩ　ＡＢ６．５版本　

下则没有此问题。解决办法一是将ＭＡＴＬＡＢ安　

装在根目录下，二是改变ｃｏｍｐｏｐｔｓ．ｂａｔ文件的内　

容。介绍一下后一种方法。假设ＭＡＴＬＡＢ安装　

在Ｃ：＼Ｐｒｏｇｒａｍｅ　Ｆｉｌｅｓ＼ＭＡＴＬＡＢ７１目录下，在　

ＭＡＴＬＡＢ命令窗口下敲人：　

ｃｄ（ｐｒｅｆｄｉｒ）；　

ｃｏｐｙｆｉｌｅ（　ｃｏｍｐｏｐｔｓ．ｂａｔ＂，　ｃｏｍｐｏｐｔｓ—ｏｌｄ．ｂａｔ＇）；　

ｅｄｉｔ（　ｃｏｍｐｏｐｔｓ．ｂａｔ＇）；　

在打开的ｃｏｍｏｐｔｓ．ｂａｔ文件中，将其第６６行　

的　ＭＡＴＩ　ＡＢ　替换为Ｃ：＼Ｐｒｏｇｒａ～１＼ＭＡＴ—　

ｕｐ设置编译环境，如果已经设置过，则跳过此步。　

２）新建一个ｍ文件，写入如下内容：　

ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｙ＝ｍｙＭａｇｉｃ（ｓｉｚｅ）　

ｙ＝ｍａｇｉｃ（ｓｉｚｅ）；　

保存关闭，该函数输出一个魔方数组，数组维　

数由输人参数ｓｉｚｅ指定。　

３）在ＭＡＴＩ　ＡＢ命令窗口敲人：ｃｏｍｔｏｏｌ回车，　

启动ＭＡＴＬＡＢ　Ｂｕｉｌｄｅｒ　ｆｏｒ　Ｃ０Ｍ。选择Ｆｉｌｅ～＞　

Ｎｅｗ　Ｐｒｏｊｅｃｔ，弹出新建项目设置对话框，在Ｃｏｒｎ—　

ｐｏｎｅｎｔ　Ｎａｍｅ内填人Ｃｏｒｎ—Ｍａｇｉｃ，在下面的Ｃｌａｓｓ　

ｎａｍｅ内输入Ｃｌａｓｓ—Ｍａｇｉｃ，选择右侧Ｃｌａｓｓｅｓ内自　

动生成的Ｃｏｒｎ—Ｍａｇｉｃｃｌａｓｓ，点击ｒｅｍｏｖｅ按钮，将　

其删除。点击确定按钮，项目设置完成。　

４）选择Ｐｒｏｊｅｃｔ－－＞Ａｄｄ　Ｆｉｌｅ…，将刚才保存的　

ｍｙＭａｇｉｃ．ｍ文件加入项目。还可以陆续加入其它　

文件，本例只加入一个文件即可。选择菜单Ｂｕｉｌｄ，　

选择ＣＯＭ　Ｏｂｊｅｃｔ，等待过程结束。由提示可以看　

出，该过程自动生成ＣＯＭ组件及相关文件，并且　

在系统中注册组件。　

５）在ＶＣ＋＋中新建一个基于对话框的项目，　

名字为ＣｏｍＤｌｇ，接受其他所有默认设置。　

６）将第４步生成的Ｃｏｒｎ—Ｍａｇｉｃ—ｉｄ１．ｈ、Ｃｏｒｎ—　

Ｍａｇｉｃ

—

ｉｄｌｊ．Ｃ、ｍｗｃｏｍｔｙｐｅｓ．ｈ拷贝入项目文件　

夹，并且将前两个文件加入ＣｏｍＤｌｇ．ｃｐｐ中：　

＃ｉｎｃｌｕｄｅ”Ｃｏｒｎ　Ｍａｇｉｃｉｄ１．ｈ”　

＃ｉｎｃｌｕｄｅ”Ｃｏｒｎ

＿

Ｍ￣ｉ％ｉｄＬｉ．Ｃ”　

７）在ＣＣｏｍＤｌｇ：：ＯｎＯＫ（）中初始化ＣＯＭ应　

用环境，声明ＶＡＲＩＡＮＴ变量，并传递给ＣＯＭ接　

口，然后取回输出结果到ＶＣ＋＋中：　

／／初始化ＣＯＭ应用环境　

：：

Ｃｏｌｎｉｔｉａｌｉｚｅ（ＮＵＬＬ）；　

／／调用系统函数，得到组件ＣＬＳＩＤ　

ＨＲＥＳＵＬＴ　ｈｒ；ＣＬＳＩＤ　ｃｌｓｉｄ；　

ｈｒ一：：ＣＬＳＩＤＦｒｏｍＰｒｏｇｌＤ（ＯＬＥＳＴＲ（”Ｃｏｍ

Ｍａｇｉｃ．　

—

Ｃｌａｓｓ

Ｍａｇｉｃ．１

０”），＆ｃｌｓｉｄ）；　

—＿

／／由ＣＬＳ１Ｄ获得ＩＣｌａｓｓ—Ｍａｇｉｃ的接口　

ＩＣｌａｓｓ　Ｍａｇｉｃ　ｐＭａｇｉｃＣｌａｓｓ；　

ｈｒ＝：：ＣｏＣｒｅａｔｅＩｎｓｔａｎｃｅ（ｃｌｓｉｄ，ＮＵＬＬ，ＣＬＳＣＴＸ

—

ＩＮ—　

ＰＲＯＣ　ＳＥＲＶＥＲ，ｕｕｉｄｏｆ（ＩＣｌａｓｓ

—

Ｍａｇｉｃ），（ＬＰＶＯ１Ｄ＊）　

￣ｐＭａｇｉｃＣｌａｓｓ）；　

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１７８　彭博栋等：Ｃ６．０与ＭＡＴＬＡＢ　７．ｘ混合编程方法研究　第３６卷　

／／声明ＣＯＭ组件接口函数所需的ＶＡＲＩＡＮＴ类型的　

输入输出变量　

ＶＡＲＩＡＮＴ　ｏｕｔ，ｓｉｚｅ；：：ＶａｒｉａｎｔＩｎｉｔ（＆ｏｕｔ）；：：Ｖａｒｉａｎ　

ｔＩｎｉｔ（＆ｓｉｚｅ）：　

／／ＶＡＲＩＡＮＴ变量的类型声明和赋值　

ｓｉｚｅ．ｖｔ＝ＶＴ　Ｉ４；ｓｉｚｅ．ＩＶａｌ＝３；　

／／输出为数组类型　

ｏｕｔ．ｖｔ＝ＶＴ

Ｒ８　ｌ　Ｖｒｒ＿ＡＲＲＡＹ；　

ＳＡＦＥＡＲＲＡＹＢ（）ｕＮＤ　ｂｏｕｎｄ［１］；　

ｂｏｕｎｄ［０］．ｃＥｌｅｍｅｎｔｓ＝ｓｉｚｅ．ＩＶａｌ＊ｓｉｚｅ．１ｖａｌ；　

ｂｏｕｎｄ［０］．ＩＬｂｏｕｎｄ＝０；　

ｏｕｔ．ｐａｒｒａｙ一　ＳａｆｅＡｒｒａｙＣｒｅａｔｅ（ＶＴ

Ｒ８，１，ｂｏｕｎｄ）；　

／／＊￣ｌ用所得到的ＩＣｌａｓｓＭａｇｉｃ接口，调用函数　

ｍｙＭａｇｉｃ　

／／其函数调用规则与ＭＡＴＩ　ＡＢ生成的ＤＬＬ语言相　

似　

ｐＭａｇｉｃＣｌａｓｓ－－￣ｍｙＭａｇｉｃ（１，　ｏｕｔ，ｓｉｚｅ）；　

／／输出结果位于ｏｕｔ数组中，把数据复制到ｎＲＥｓ指针　

所指向的内存中　

ｄｏｕｂｌｅ＊ｎＲｅｓ；　

ｄｏｕｂｌｅ　ＨＵＧＥＰ　ｐＤｅｓｔ；　

ｎＲｅｓ＝ｎｅｗ　ｄｏｕｂｌｅ［ｓｉｚｅ．ＩＶａｌ＊ｓｉｚｅ．ＩＶａ１］：　

：：ｍｅｍｓｅｔ（ｎＲｅｓ，０，ｓｉｚｅ．１Ｖａｌ　ｓｉｚｅ．ＩＶａｌ　ｓｉｚｅｏｆ（ｄｏｕｂ　

ｌｅ））；　

：：

ＳａｆｅＡｒｒａ【ｙＡｃｃｅｓｓＤａｔａ（ｏｕｔ．ｐａｒｒａｙ，（ｖｏｉｄ　ＨＵＧＥＰ＊　

＊）￣＞ｐＤｅｓｔ）；　

：：ｍｅｍｃｐｙ（ｎＲｅｓ，ｐＤｅｓｔ，ｓｉｚｅ．ＩＶａｌ　ｓｉｚｅ．ＩＶａｌ＊ｓｉｚｅｏｆ　

（ｄｏｕｂｌｅ））；　

／／清除变量　

：：

ＶａｒｉａｎｔＣｌｅａｒ（＆ｏｕｔ）；：：ＶａｒｉａｎｔＣｌｅａｒ（＆ｓｉｚｅ）；：：　

ＳａｆｅＡｒｒａｙＤｅｓｔｒｏｙ（ｏｕｔ．ｐａｒｒｙ）；　

：：

ＣｏＵｎｉｎｉｔｉａｌｉｚｅ（）；　

８）编译运行程序。　

上述由组件ＣＩ　ＳＩＤ获得组件接口过程中，限　

于篇幅，省去了错误检查相关代码。ＶＡＲＩＡＮＴ是　

一

个结构，ＨＪ于与ＣＯＭ组件传递参数，可以代表　

任何数据类型，可以通过此结构的不同域设置变量　

类型和变量值。ＳａｆｅＡｒｒａｙ系列系统函数可以保证　

在不同进程、不同机器、不同操作系统下安全的访　

问数组。上述操作已经带有了一点ＣＯＭ的味道。　

要在没有安装ＭＡＴＬＡＢ的计算机上运行调用了　

ＭＡＴＬＡＢ组件的程序，需满足两个条件：一是目　

标计算机上安装了ＭＣＲ，二是组件在目标计算机　

上已经注册。具体做法是，利用ＭＡＴＩ　ＡＢ　ＣＣＩＭ　

编译器打开需要打包的项目，选择Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ－－　

Ｐａｃｋａｇｅ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ命令，会将发布该组件所需的　

所有文件打包到一个和项目同名的可执行文件中，　

在打包组件的时候要选择包含ＭＣＲ。打包产生的　

可执行文件会在目标计算机上安装ＭＣＲ并且在　

系统中注册组件。　

ＭＡＴＬＡＢ　Ｃ０Ｍ编译器给用户提供了另外一　

种代码重用以及程序发布的方式，使得ＭＡＴＬＡＢ　

应用程序更加容易发布和配置。虽然在ＶＣ中操　

作ＣＯＭ组件显得有些繁琐，但是编程期间不需要　

对ＶＣ的编译环境做多余的配置。作为Ｍａｔｈ—　

Ｗｏｒｋｓ公司力推的混合编程工具，ＭＡＴＩ　ＡＢ　ＣＯＭ　

编译器会进一步完善，这种新的混编技术无疑将是　

今后混合编程的发展方向。　

３　结语　

熟悉和掌握了在ＶＣ＋＋环境下调用ＭＡＴ—　

ＬＡＢ外部接口的方法，可以充分结合ＶＣ＋＋的可　

视化编程能力和ＭＡＴＩ　ＡＢ的数据处理功能，将科　

技人员从繁杂的编程中解放出来，将注意力更多的　

集中在算法的优化和提高上，提高开发效率。　

参考文献　

［１］伍华健．ＭＡＴＬＡＢ／ＶＣ＋＋组合编程方法及其应　

用［Ｊ］．微计算机信息，２００７，２３：２１９￣２２０　

［２３牟或清，王汝霖，李国新．ＭＡＴＩ　ＡＢ与ＶＣ接口技　

术的研究［Ｊ］．微机算机信息，２００６，２２：２７５￣２７７　

Ｉ－３］李天昀，葛临东．综述ＭＡＴＬＡＢ与ＶＣ＋＋的交互　

编程［Ｊ］．计算机仿真，２００４，（９）：１９３～１９６　

［４］王晓春，曹鸣，罗永新．基于ＣＯＭ的ＶＣ与Ｍａｔｌａｂ　

的混合编程技术［Ｊ］．现代电子技术，２００４，１９：１６～２３　

Ｉ－ｓ］董维国．深入浅出ＭＡＴＬＡＢ　７．Ｘ混合编程［Ｍ２．北　

京：机械工业出版社，２００６，（１）：１９３