如何将Matlab类编译成C lib?

时间:2013-04-01 16:38:29

标签: matlab matlab-deployment matlab-compiler

此问题的来源是How to use "global static" variable in matlab function called in c

我正在尝试将“全局变量”封装到对象中。但是我不知道如何使用MATLAB Compiler (mcc)

将matlab类导出到c ++

为此,我尝试了标准命令

Matlab命令

mcc -W cpplib:Vowel4 -T link:lib Vowel4.m

Matlab脚本

classdef Vowel4

  properties
    x
    y
  end

  methods
    Vowel4
    A
    B
  end

end

生成的lib实际上是独立的函数,而不是c ++类。

如何将Matlab中的类编译成c ++类?

我一直在寻找答案,但没有找到答案。

显然matlab命令不适合这种情况。但是我找不到有关将matlab类构建到c ++类中的任何信息。

==========================编辑==================== ====

实际的cpp代码如下:@Alan

mclInitializeApplication(NULL, 0);
loadDataInitialize();
soundByCoefInitialize();
loadData(); 

mwArray F(4, 1, mxDOUBLE_CLASS);
float test[4];

for ( ;; ){
    const Frame frame = controller.frame();
    const FingerList fingers = frame.fingers();
    if ( !fingers.empty() ){
        for ( int i = 0; i < 4; i ++ ){
            double v = fingers.count() > i ? (fingers[i].tipPosition().y / 50) - 2 : 0;
            F(i+1,1) = v;
            test[i] = v;
            cout << v << ' ';
        }
        cout << endl;
        soundByCoef(F);
    }
}

这里matlabA()对应于loadData(),它加载数据,soundByCoef(F)对应matlabB(),它在主循环中完成工作。

2 个答案:

答案 0 :(得分:6)

如Alan所述,I was仅建议使用句柄类作为全局变量的容器(这样的对象将通过引用传递)。创建的对象不打算由C ++代码直接操作(它将存储在通用的mxArray/mwArray C / C ++结构中)。

As far作为I know,在使用MATLAB编译器构建共享库时,不能直接将classdef样式的MATLAB类编译成适当的C ++类。它只支持构建常规功能。您可以为MATLAB类成员方法创建功能接口,但这是一个不同的故事......

也许一个完整的例子可以帮助说明我的想法。首先让我们在MATLAB端定义代码:

GlobalData.m

这是用于存储全局变量的句柄类。

classdef GlobalData < handle
    %GLOBALDATA  Handle class to encapsulate all global state data.
    %
    % Note that we are not taking advantage of any object-oriented programming
    % concept in this code. This class acts only as a container for publicly
    % accessible properties for the otherwise global variables.
    %
    % To manipulate these globals from C++, you should create the class API
    % as normal MATLAB functions to be compiled and exposed as regular C
    % functions by the shared library.
    % For example: create(), get(), set(), ...
    %
    % The reason we use a handle-class instead of regular variables/structs
    % is that handle-class objects get passed by reference.
    %

    properties
        val
    end
end

create_globals.m

一个包装函数,用作上述类

的构造函数
function globals = create_globals()
    %CREATE_GLOBALS  Instantiate and return global state

    globals = GlobalData();
    globals.val = 2;
end

fcn_add.m,fcn_times.m

MATLAB函数将作为C ++函数公开

function out = fcn_add(globals, in)
    % receives array, and return "input+val" (where val is global)

    out = in + globals.val;
end

function out = fcn_times(globals, in)
    % receives array, and return "input*val" (where val is global)

    out = in .* globals.val;
end

将上述文件存储在当前目录中,让我们使用MATLAB编译器构建C ++共享库:

>> mkdir out
>> mcc -W cpplib:libfoo -T link:lib -N -v -d ./out create_globals.m fcn_add.m fcn_times.m

您应该期望以下生成的文件(我在Windows计算机上):

./out/libfoo.h
./out/libfoo.dll
./out/libfoo.lib

接下来,我们可以创建一个示例C ++程序来测试库:

的main.cpp

// Sample program that calls a C++ shared library created using
// the MATLAB Compiler.

#include <iostream>
using namespace std;

// include library header generated by MATLAB Compiler
#include "libfoo.h"

int run_main(int argc, char **argv)
{
    // initialize MCR
    if (!mclInitializeApplication(NULL,0)) {
        cerr << "Failed to init MCR" << endl;
        return -1;
    }

    // initialize our library
    if( !libfooInitialize() ) {
        cerr << "Failed to init library" << endl;
        return -1;
    }

    try {
        // create global variables
        mwArray globals;
        create_globals(1, globals);

        // create input array
        double data[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9};
        mwArray in(3, 3, mxDOUBLE_CLASS, mxREAL);
        in.SetData(data, 9);

        // create output array, and call library functions
        mwArray out;
        fcn_add(1, out, globals, in);
        cout << "Added matrix:\n" << out << endl;
        fcn_times(1, out, globals, in);
        cout << "Multiplied matrix:\n" << out << endl;
    } catch (const mwException& e) {
        cerr << e.what() << endl;
        return -1;
    } catch (...) {
        cerr << "Unexpected error thrown" << endl;
        return -1;
    }

    // destruct our library
    libfooTerminate();

    // shutdown MCR
    mclTerminateApplication();

    return 0;
}

int main()
{
    mclmcrInitialize();
    return mclRunMain((mclMainFcnType)run_main, 0, NULL);
}

让我们构建独立程序:

>> mbuild -I./out main.cpp ./out/libfoo.lib -outdir ./out

最后运行可执行文件:

>> cd out
>> !main
Added matrix: 
     3     6     9 
     4     7    10 
     5     8    11 
Multiplied matrix: 
     2     8    14 
     4    10    16 
     6    12    18 

HTH

答案 1 :(得分:2)

previous post中的线程之后,建议不是将函数包装在一个类中,而是使用一个类来传递编译使你无法使用的全局变量。 / p>

classdef Foo < handle
  properties
    value
  end

  methods
    function obj = Foo(value)
      obj.value = value;
    end
  end
end

注意:类Foo扩展handle类以使其通过引用传递,而不是按值传递。请参阅:the comparison between handle and value classes

function foo = matlabA()
  foo = new Foo(1);
end

function matlabB(foo)
  foo.value
end

据我所知,matlab编译器不会编译代码,而是编译packages it with a copy of the MATLAB Component Runtime并编写一些包装器函数来处理从c / c ++代码调用所述运行时。

我建议避免在matlab和c / c ++之间来回跳转太多;转换数据类型和调用MCR肯定会有一些开销。所有我真正用它来包装一个复杂但独立的matlab脚本(即:不需要通过所述脚本中途与c / c ++代码交互)作为一个函数,或者打包代码以便部署到环境中没有完整的matlab副本。

作为一个有趣的旁注:如果你在Matlab中调用C ++ ,并且C ++代码需要访问全局变量,事情会容易得多。您可以通过将C ++代码包装到mexFunction并编译它来完成此操作。在您需要访问Matlab工作区中的变量的位置,您可以使用mexGetVariablePtr来执行此操作,该{{3}}将返回指向数据的只读指针。您正在访问的变量可以位于全局工作空间中,也可以位于调用mexFunction的函数中。

通过这种方法,我建议自由地评论你在C ++和Matlab代码中得到的变量,因为它们之间的链接在Matlab方面可能并不明显;你不希望别人以后来,编辑脚本并想知道它为什么会破碎。

在这种情况下,似乎C ++方面并不真正需要访问数据,因此您可以重构它以让matlab通过包装“获取当前位置的手指”来执行调用代码到mexFunction,然后让matlab做循环:

data = loadData();
while(~stop) {
  position = getFingerPositionMex();
  soundByCoef(position, data);
}

假设您没有修改soundByCoef内的数据,Matlab将使用传递引用,因此不会复制大型数据集。