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VC++与Matlab混合编程之引擎操作详解 |
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时间: 2006-03-22 来自：天极开发 |
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4.
数据类型mxArray的操作
在上节的Matlab引擎函数中，所有与变量有关的数据类型都是mxArray类型。数据结构mxArray以及大量的mx开头的函数，广泛用于Matlab
引擎程序和Matlab
C数学库中。mxArray是一种很复杂的数据结构，与Matlab中的array相对应，我们只需熟悉Matlab的array类型和几个常用的mxArray函数即可。
在VC中，所有和Matlab的数据交互都是通过mxArray来实现的，在使用mxArray类型的程序中，应包含头文件matrix.h，不过在引擎程序中，一般会包含头文件engine.h，该文件里面已经包含了matrix.h，因此无需重复包含。
4.1
创建和清除mxArray型数据
Matlab有很多种变量类型，对应于每种类型，基本上都有一个函数用于创建，但它们都有相同的数据结构，就是mxArray。
数组的建立采用mxCreatexxx形式的函数，例如新建一个double类型数组，可用函数mxCreateDoubleMatrix，函数形式如下：
| mxArray *mxCreateDoubleMatrix(int m, int n, mxComplexity
ComplexFlag); |
参数m和n为矩阵的函数和列数。ComplexFlag为常数，用来区分矩阵中元素是实数还是复数，取值分别为mxREAL和mxCOMPLEX。
例如，创建一个3行5列的二维实数数组，可用如下语句：
| mxArray *T = mxCreateDoubleMatrix(3, 5,
mxREAL); |
对应的，要删除一个数组mxDestroyArray，该函数声明如下：
| void mxDestroyArray(mxArray
*array_ptr); |
参数array_ptr为要删除的数组指针。
例如，要删除上面创建的数组T，可用如下语句：
类似的创建函数还有：
| mxArray *mxCreateString(const char
*str); |
创建一个字符串类型并初始化为str字符串。
一般的在VC与Matlab交互中，以上两种类型就够了，其它类型数组的创建这里不再介绍。
4.2
管理mxArray数据类型
4.2.1
管理mxArray数据大小
要获得mxArray数组每一维上元素的个数，可以用mxGetM和mxGetN函数。其中mxGetM用来获得数组第一维的元素个数，对于矩阵来说就是行数。
int mxGetM(const mxArray *array_ptr);
//返回array_ptr对应数组第一维的元素个数（行数）
int mxGetN(const mxArray *array_ptr);
//返回array_ptr对应数组其它维的元素个数，对于矩阵来说是列数。对于多维数组来说是从第2维到最后一维的各维元素个数的乘积。 |
要获得某一特定维的元素个数，则要用函数：
| const int *mxGetDimensions(const mxArray
*array_ptr); |
该函数返回array_ptr各维的元素个数保存在一个int数组中返回。对于常用的矩阵来说，用mxGetM和mxGetN两个函数就可以了。
另外还可以通过mxGetNumberOfDimensions来获得数组的总的维数，用mxSetM、mxSetN设置矩阵的行数和列数，函数说明如下：
int mxGetNumberOfDimensions(const mxArray *array_ptr);
//返回数组的维数
void mxSetM(mxArray *array_ptr, int m); //设置数组为m行
void
mxSetN(mxArray *array_ptr, int n);
//设置数组为n列 |
4.2.2
判断mxArray数组类型
在对mxArray类型的变量进行操作之前，可以验证以下其中的数组的数据类型，比如是否为double数组、整数、字符串、逻辑值等，以及是否为某种结构、类、或者是特殊类型，比如是否为空数组，是否为inf、NaN等。常见的判断函数有：
bool mxIsDouble(const mxArray *array_ptr);
bool mxIsComplex(const
mxArray *array_ptr);
bool mxIsChar(const mxArray *array_ptr);
bool
mxIsEmpty(const mxArray *array_ptr);
bool mxIsInf(double value);
……
…… |
这些函数比较简单，意义自明，不再解释。
4.2.3
管理mxArray数组的数据
对于常用的double类型的数组，可以用mxGetPr和mxGetPi两个函数分别获得其实部和虚部的数据指针，这两个函数的声明如下：
double *mxGetPr(const mxArray *array_ptr);
//返回数组array_ptr的实部指针
double *mxGetPi(const mxArray *array_ptr);
//返回数组array_ptr的虚部指针 |
这样，就可以通过获得的指针对mxArray类型的数组中的数据进行读写操作。例如可以用函数engGetVariable从Matlab工作空间读入mxArray类型的数组，然后用mxGetPr和mxGetPi获得数据指针，对并其中的数据进行处理，最后调用engPutVariable函数将修改后的数组重新写入到Matlab工作空间。具体实现见第5节程序实例。
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