1 引言
　　Matlab 是當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的數(shù)學(xué)軟件，具有強(qiáng)大的數(shù)值計(jì)算、數(shù)據(jù)分析處理、系統(tǒng) 分析、圖形顯示甚至符號(hào)運(yùn)算等功能［1］。利用這一完整的數(shù)學(xué)平臺(tái)，用戶可以快速實(shí)現(xiàn)十分 復(fù)雜的功能，極大地提高工程分析計(jì)算的效率［2］［3］。但與其他高級程序［3］相比，Matlab 程序 是一種解釋執(zhí)行程序，不用編譯等預(yù)處理，程序運(yùn)行速度較慢［4］。
　　C/C++語言是目前最為流行的高級程序設(shè)計(jì)語言之一［5］。它可對操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序以 及硬件進(jìn)行直接操作，用C/C++語言明顯優(yōu)于其它解釋型高級語言，一些大型應(yīng)用軟件如 Matlab 就是用C 語言開發(fā)的。
　　在工程實(shí)踐中，用戶經(jīng)常遇到Matlab 與C/C++混合編程的問題。本文基于Matlab 6.5和VC6.0 開發(fā)環(huán)境，在Windows 平臺(tái)下就它們之間的混合編程問題進(jìn)行深入研究并舉例說明。
　　2 Matlab 調(diào)用C/C++
　　Matlab 調(diào)用C/C++的方式主要有兩種：利用MEX 技術(shù)和調(diào)用C/C++動(dòng)態(tài)連接庫。
　　在Matlab 與C/C++混合編程之前，必須先對Matlab 的編譯應(yīng)用程序mex 和編譯器mbuild進(jìn)行正確的設(shè)置［1］：
　　對Matlab 編譯應(yīng)用程序mex 的設(shè)置：Mex –setup.
　　對Matlab 編譯器mbuild 的設(shè)置：Mbuild –setup.
　　2.1 調(diào)用C/C++的MEX 文件
　　MEX 是Matlab Executable 的縮寫，它是一種“可在Matlab 中調(diào)用的C（或Fortran）語 言衍生程序”［6］。MEX 文件的使用極為方便，其調(diào)用方式與Matlab 的內(nèi)建函數(shù)完全相同，只 需在Matlab 命令提示符下鍵入MEX 文件名即可。
　　一個(gè)C/C++的MEX源程序通常包括4個(gè)組成部分，其中前3個(gè)是必須包含的內(nèi)容，第4個(gè)則根據(jù)所實(shí)現(xiàn)的功能靈活選用：（1）#include “mex.h”;（2）MEX文件的入口函數(shù)mexFunction， MEX文件導(dǎo)出名必須為mexFunction函數(shù);（3）mxArray;（4）API函數(shù)
　　通過簡單的例子說明C/C++的MEX 源程序編寫和調(diào)用過程：
　　#include “mex.h”
　　void timeSTwo（double y［］， double x［］）
　　{ y［0］ = 2.0*x［0］; }
　　void mexFunction（int nlhs， mxArray *plhs［］，int nrhs， const mxArray *prhs［］ ）
　　{ double *x，*y; int mrows，ncols;
　　if（nrhs！=1） mexErrMsgTxt（“One input required.”）;
　　else if（nlhs》1） mexErrMsgTxt（“Too many output arguments”）;
　　mrows = mxGetM（prhs［0］）;ncols = mxGetN（prhs［0］）;
　　if（ ！mxIsDouble（prhs［0］）||mxIsComplex（prhs［0］）||?。╩rows==1 && ncols==1））
　　mexErrMsgTxt（“Input must be a noncomplex scalar double.”）;
　　plhs［0］=mxCreateDoubleMatrix（mrows，ncols， mxREAL）;
　　x=mxGetPr（prhs［0］）; y=mxGetPr（plhs［0］）; timestwo（y，x）; }
　　用指令mex timestwo.c 編譯此文件，然后在MATLAB 命令行下調(diào)用生成的MEX 文件即可。
　　2.2 調(diào)用C/C++動(dòng)態(tài)連接庫
　　Matlab 提供對動(dòng)態(tài)連接庫DLL 文件的接口［7］。利用該接口，可在Matlab 中調(diào)用動(dòng)態(tài)連 接庫導(dǎo)出的函數(shù)。Matlab 對DLL 的接口支持各種語言編寫的DLL 文件。在調(diào)用DLL 文件之 前，需要準(zhǔn)備函數(shù)定義的頭文件。對于C/C++語言開發(fā)的DLL 文件，可使用源程序中相應(yīng)的 頭文件；而對于其他語言開發(fā)的DLL，則要手工準(zhǔn)備等效的C 語言函數(shù)定義頭文件。
　　在Matlab 中利用動(dòng)態(tài)連接庫接口技術(shù)通常需要完成以下4 個(gè)步驟：
　?。?）打開動(dòng)態(tài)連接庫文件；（2）為調(diào)用函數(shù)準(zhǔn)備數(shù)據(jù)；（3）調(diào)用動(dòng)態(tài)連接庫文件中導(dǎo)出的 函數(shù)；（4）關(guān)閉動(dòng)態(tài)連接庫文件。
　　為了實(shí)現(xiàn)以上步驟，用到的Matlab 函數(shù)有：loadlibrary，loadlibrary，calllib，
　　libfunctions，lipointer，libstruct，libisloaded。下面舉例說明Matlab 調(diào)用C/C++動(dòng)態(tài) 連接庫的方法和步驟：
　　a.在VC 環(huán)境下，新建工程-》win32 動(dòng)態(tài)連接庫-》工程名Test1-》empty 工程-》完成；
　　b.新建-》C++源文件-》添加a.cpp，內(nèi)容為： #include “a.h”
　　_declspec（dllexport） int add（int a， int b） { return a+b; }
　　c.新建-》C/C++頭文件-》添加a.h，內(nèi)容為： _declspec（dllexport） int add（int a，intb）;然后編譯生成Test1.dll 動(dòng)態(tài)連接庫文件，將Test1.dll 和a.h 拷到Matlab 工作目錄下。
　　d.在Matlab 命令行下，調(diào)用Test.dll：》》loadlibrary（‘Test1’，’a.h’）; 》》x=7;
　　》》y=8; 》》calllib（‘Test1’，‘a(chǎn)dd’，x，y）; Ans=15 》》unloadlibrary（‘Test1’）。
　　調(diào)用DLL 動(dòng)態(tài)連接庫的方法，為Matlab 重用工程實(shí)踐中積累的大量實(shí)用C/C++代碼提供了一種簡潔方便的方法。與調(diào)用MEX 文件相比，該方法更加簡便實(shí)用。
　　3 C/C++調(diào)用Matlab
　　在工程實(shí)踐中，C/C++調(diào)用Matlab 的方法主要有調(diào)用Matlab 計(jì)算引擎、包含m 文件轉(zhuǎn) 換的C/C++文件，以及調(diào)用m 文件生成的DLL 文件。
　　3.1 利用Matlab 計(jì)算引擎
　　Matlab 的引擎庫為用戶提供了一些接口函數(shù)，利用這些接口函數(shù)，用戶在自己的程序 中以計(jì)算引擎方式調(diào)用Matlab 文件。該方法采用客戶機(jī)/服務(wù)器的方式，利用Matlab 引擎 將Matlab 和C/C++聯(lián)系起來。在實(shí)際應(yīng)用中，C/C++程序?yàn)榭蛻魴C(jī)，Matlab 作為本地服務(wù)器。
　　C/C++程序向Matlab 計(jì)算引擎?zhèn)鬟f命令和數(shù)據(jù)信息，并從Matlab 計(jì)算引擎接收數(shù)據(jù)信息［2］。
　　Matlab 提供了以下幾個(gè)C 語言計(jì)算引擎訪問函數(shù)供用戶使用［8］：engOpen，engClose， engGetVariable，engPutVariable，engEvalString，engOutputBuffer，engOpenSingleUse， engGetVisible，engSetVisible。