C++与matlab混合编程——C++调用MATLAB函数

       笔者最近在从事一个MFC相关的项目，要求将用Matlab实现的算法通过应用MFC制作成一个小应用。其中有一部分内容需要求一个多元函数的最值。通过网络，我找到了两个C++优化库，dlib与MIDACO_Project ，可是这两个库中的优化函数的应用方式无法融入MFC编程框架，因此想到应用matlab与C++混合编程来实现相关计算。在网络上查了很多资料使问题得到了解决，下面对之前所查资料的内容做一番总结。

一、编译matlab函数

      在matlab命令行输入窗口中输入“mex -setup”命令，打开对mex的配置选项，根据自己电脑上的配置，会显示出matlab自带的lcc-win32编译器和其它C编译器。我电脑是32位的，matlab版本为R2014a，C编译器为Visual studio2013的编译器。如下图所示，已经显示了我电脑上的两种编译器，在此可用鼠标点击选择“Microsoft Visual C++ 2013 Professional (c)”选项，有的版本的matlab会提示在命令行中输入字符来进行选择。有两种情况是matlab中无法显示其它的编译器选项：1、如果matlab先于visual studio安装的话，输入“mex -setup”命令，matlab里面会没法显示visual studio编译器，很简单的解决方法就是重新装一次visual studio保证其在matlab之后安装到电脑上；2、当前matlab版本无法支持电脑上的编译器，比如：matlab2014版本的就无法支持VS2015。在这个网站上有各个版本的matlab对编译器的支持情况，根据网站内的说明来下载对应的编译器。

       接下来就要在matlab中创建需要被编译的函数了，很多网站内的例子都是一些很简单的函数，比如：两个数的求和，害得我一度认为只能够将一些较为简单的函数进行编译。我所写的函数如下图所示，其中的内容较为复杂，应用到了matlab中的@关键字来获取函数，并且在objrmse函数中还调用了很多其它的函数，将这个函数所调用的所有m文件放到当前目录下。

       在命令行输入窗口中输入“mcc -W cpplib:WPCtriForTwo  -T link:lib WPCtriForTwo.m”，其中前一个WPCtriForTwo是生成的库名，可以自己指定，WPCtriForTwo.m为需要被编译的，matlab函数文件。稍等一会，就可以完成对函数的编译，并且在当前目录中生成很多编译后的文件，需要用到的文件有三个：后缀名分别为：WPCtriForTwo.h，WPCtriForTwo.dll，WPCtriForTwo.lib。将这三个文件复制到项目中来，其中后缀名为dll的文件要放入MFC项目的debug目录中，后缀名为h的文件需要添加到项目中去，通过右击项目选择“添加”->“现有项”，从文件管理器中选择该文件放入项目中。由于在项目中会应用到很多从matlab编译过来的函数，我项目中建立一个文件夹matlabFunctionLib来放置编译生成的lib文件，并且将WPCtriForTwo.lib文件放进去。

二、配置MFC项目

       将matlab程序编译为C++程序后，还需要很多matlab所提供的C++库的支持，这些库及其相应的头文件都放在了MATLBA的安装目录下的extern目录中。考虑到并不是每台电脑上都安装有matlab，因此我选择将这些内容复制到MFC项目中，通过相对路径的方式对这些内容进行引用。将“matlab安装目录/extern”目录中的include目录和lib目录一并复制到MFC项目中，如图内红框所示。

接下来设置项目对上述内容（包括通过编译生成的和从matlab中复制过来的）的引用。

       右击打开项目的属性窗口，选中VC++目录选项，我们需要修改其中的包含目录和库目录两部分的内容，如下图所示。在"包含目录"中应用相对路径语法（注意：在VS中相对的是后缀名为vcxproj文件的路径）添加之前从matlab中复制加入的include目录，即添加一条“../include”信息。在"库目录"中添加之前从matlab中复制过来的lib目录中的相关库文件的目录，由于所设置的MFC项目为32位的，所以需要添加包含32位库的目录，因此编辑添加“..lib\win32\microsoft”。

　　选中“链接器”->“常规”->"附加库目录"，在其中添加matlabFunctionLib目录的相对位置，这样项目编译时就可以找到所matlab函数编译所生成的库文件。

　　最后，在“链接器”->“输入”->"附加依赖项"中，输入如下内容：

mclmcrrt.lib
libmx.lib
libmat.lib
libeng.lib
WPCtriForTwo.lib

　　其中WPCtriForTwo.lib为编译生成的lib文件，其余的几个为matlab中所带的lib文件。这样就完成了混合编程的VS配置工作。

三、C++对所编译的matlab函数进行调用

　　在需要调用函数的文件中添加包含,对于我的项目就是#include “WPCtriForTwo.h”。可以参考这一篇博客中的例子来学习如何调用matlab函数。

C++调用matlab函数