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Question

有没有办法从mex函数返回可变数量的输出？

有人可能将它们打包到一个单元格中，但我想知道是否有一种方法，以便它们直接在输出列表中扩展。像

这样的东西

a = mymex(arg1, arg2);

[a, b, c] = mymex(arg1, arg2, 'all');

Answer 1

当然，您可以像任何其他MATLAB函数一样：

test_mex.cpp

#include "mex.h"

void mexFunction(int nlhs, mxArray *plhs[], int nrhs, const mxArray *prhs[])
{
    for (int i=0; i<nlhs; i++) {
        plhs[i] = mxCreateDoubleScalar(i);
    }
}

MATLAB

>> [a,b,c] = test_mex()
a =
     0
b =
     1
c =
     2

您必须根据输入/输出确定要返回的参数数量，或者如果函数调用不正确（输入不足，输出太多等等）发出错误。上面的例子只接受任意数量的输出参数（包括无输出或零输出）

以逗号分隔的列表，允许用于以有趣的方式调用函数：

>> out = cell(1,20);
>> [out{:}] = test_mex()
out = 
  Columns 1 through 11
    [0]    [1]    [2]    [3]    [4]    [5]    [6]    [7]    [8]    [9]    [10]
  Columns 12 through 20
    [11]    [12]    [13]    [14]    [15]    [16]    [17]    [18]    [19]

这就像调用具有20个输出变量的函数一样：

>> [x1,x2,...,x20] = test_mex()

编辑：

只是为了澄清，MEX函数就像定义了具有可变数量的输入和输出的常规M函数（想象function varargout = mymex(varargin)），并且适用相同的规则;由您来管理对输入的访问并创建必要的输出。

例如，前面的代码可以写成常规的M函数，调用方式与之前相同：

function varargout = test_fcn(varargin)
    for i=1:nargout
        varargout{i} = i-1;
    end
end

不同之处在于，在MEX文件中，如果您尝试访问超出范围的内容，或者尝试将输出写入超出实际分配的范围，则可能会导致MATLAB崩溃。

举个例子：

#include "mex.h"
void mexFunction(int nlhs, mxArray *plhs[], int nrhs, const mxArray *prhs[])
{
    for (int i=0; i<30; i++) {    // <--- note 30 as value
        plhs[i] = mxCreateDoubleScalar(i);
    }
}

将上述内容称为：

>> test_mex    % careful!

很可能会导致MATLAB立即崩溃。虽然在M代码中做了同样的事情，但只会创建在调用后被销毁的不必要的额外输出变量。

正如@chappjc在他的回答中解释的那样，对于MEX文件，你总是保证有至少一个输出的空间（plhs是一个长度为1 mxArray*的数组，所以无论如何分配plhs[0]都是安全的。如果调用者指定了一个LHS变量，那么输出将进入它，否则输出将被分配给特殊的ans变量（当然，如果输出为零，你仍然可以不分配任何内容）。

幸运的是，没有分配足够的输出变量的相反情况被MATLAB捕获，并且引发了ID为catch的常规MATLAB:unassignedOutputs错误（在MEX和M函数中）。

此外，访问超出范围的输入将导致访问冲突（MATLAB将通过一个大的可怕对话框通知您，并且提示将转向“请重新启动MATLAB”消息）。在常规M代码中执行相同操作，只会抛出常规错误"Index exceeds matrix dimensions."，没有什么严重的！

正如您所看到的，MEX世界中的事情很容易出错（以不可恢复的方式），因此您必须特别注意验证输入/输出参数。

Answer 2

调用MEX函数的语法与任何其他MATLAB函数相同。但是，在MEX函数内部，使用的输入/输出参数的数量由mexFunction的第一个和第三个参数确定（通常命名为nlhs和nrhs，可以是任何东西）。

mexFunction mex.h的声明（R2014b第141行左右）：

/*
 * mexFunction is the user-defined C routine that is called upon invocation
 * of a MEX-function.
 */
void mexFunction(
    int           nlhs,           /* number of expected outputs */
    mxArray       *plhs[],        /* array of pointers to output arguments */
    int           nrhs,           /* number of inputs */
    const mxArray *prhs[]         /* array of pointers to input arguments */
);

这与C / C ++命令行可执行文件的标准main函数的语法没有什么不同，但存在显着差异。与本机命令行版本（int main(int argc, const char* argv[])）不同，count和pointer数组不包含函数的名称（argv[0]通常是可执行程序文件的名称），并且{{1}输出参数和输入都有参数。

mexFunction和nlhs的命名应该清楚。提示：在数学中，等式具有 l eft h 和 s ide以及 r ight h 和 s ide。

一个重要但容易被忽视的nrhs I / O处理质量属于MATLAB的特殊mexFunction变量，如果你没有，函数输出（经常）的地方就是分配给变量。在MEX文件中，检查ans时需要记住以下内容。 如果nlhs，您可以而且仍然必须写信至nlhs=0才能使用plhs[0]。它已在{{3 }}。考虑以下代码会发生什么：

ans

输出：

// test_nlhs.cpp
void mexFunction(int nlhs, mxArray *plhs[], int nrhs, const mxArray *prhs[])
{
    for (int i=0; i<nlhs; ++i)
        plhs[i] = mxCreateDoubleScalar(i);
}

没有输出到>> test_nlhs >> [a,b] = test_nlhs a = 0 b = 1 ，因为ans的逻辑阻止它分配给nlhs。现在这段代码：

plhs[0]

输出

// test_nlhs.cpp
void mexFunction(int nlhs, mxArray *plhs[], int nrhs, const mxArray *prhs[])
{
    if (nlhs==0) {
        mexPrintf("Returning special value to ""ans"".\n");
        plhs[0] = mxCreateDoubleScalar(-1);
    } else {
        mexPrintf("Returning to specified workspace variables.\n");
        for (int i=0; i<nlhs; ++i)
            plhs[i] = mxCreateDoubleScalar(i);
    }
}

它当然不一定是一个特殊的值，它通常应该是相同的第一个输出参数，但是我会说明你如何识别它调用语法。

从mex函数返回可变数量的输出

2 个答案:

test_mex.cpp

MATLAB

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