Matlab与C#混合编程
Matlab与C#混合编程的实现
关于matlab与c#之间一些数据类型的转换的方法，我也曾经写过。总结一下，最主要的是要完成下面几个步骤：
1、同时安装.netframwork与MCR（matlab compile runtime）。这个在装完https://www.wendangku.net/doc/a23762781.html, 与matlab以后，前面2个组件也就安装好了。
2、利用matlab自带的.nettool工具将.m文件转换成.net组件--->.dll文件为接口，它实际上不含任何实现，都是调用另一个.ctf文件来完成具体的功能。
3、在c#中，必须引入mwarray.dll才能拥有在.net中进行矩阵运算所需要的一切。虽然matlab help中只是说推荐，但一般的应用中，只是进行一部分函数的调用，而不是去取得整个运行结果。这个.dll是必须引入的。有时
mclmcrrt74.dll这个文件也需要引入。根据具体的要求，需要引入的文件也有所差别。
4、生成一个实例，并对.net组件所输出的结果进行数据类型的转换，以符合.net 编程环境中对数据类型的要求，这个在以前我已经讲过，这里就不再多说了。关
键是掌握如何把一个矩阵
论什么类型，都可以把它看成一个矩阵，这样就可以利用数组的思想来思考）都可以进行转化，具体的可能需要经过实验才能符合各自的要求。
虽然matab对.net的支持不如它对c++支持的功能强大，但也已经满足了我们实际应用的需求。如果我们可以把大部分的运算都放在matlab里面完成，数据转换的数量又少，那么整个系统的运行速度与效率还是挺高的。
c#与matlab混合编程图解
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Runtime.InteropServices;
namespace ConsoleApplication1
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Program p = new Program();
p.MatlabTest();
Console.WriteLine("按任意键退出...");
Console.ReadKey();
}
///
/// 测试C# matlab调用
///
private void MatlabTest()
{
Console.WriteLine("正在载入matlab for .NET 库......");
DotNetTest.DotNetTestclass dt = new DotNetTest.DotNetTestclass();
Console.WriteLine("完成......");
Console.WriteLine("-----------------------------------------------");
// 多项式
int demention = 3;
double[] dd = new double[demention];
dd[0] = 1;
dd[1] = 4;
dd[2] = 6;
//https://www.wendangku.net/doc/a23762781.html,.Arrays.MWArray d =
// https://www.wendangku.net/doc/a23762781.html,.Arrays.MWNumeric Array.MakeSparse(
// 1, demention,
https://www.wendangku.net/doc/a23762781.html,.Arrays.MWArrayComplexity.Real, demention);
https://www.wendangku.net/doc/a23762781.html,.Arrays.MWNumericArray d = (https://www.wendangku.net/doc/a23762781.html,.Arrays.MWNumericArray)dd;
Console.WriteLine("开始计算多项
式:[{0}] ......", d.ToString());
// 存储计算结果
https://www.wendangku.net/doc/a23762781.html,.Arrays.MWArray h;
// 调用matlab函数计算
h = dt.myroots(d);
// 取得实部
Array real =
((https://www.wendangku.net/doc/a23762781.html,.Arrays.MWNumericArray)h).ToArray(MathWorks.MAT https://www.wendangku.net/doc/a23762781.html,.Arrays.MWArrayComponent.Real);
string realpart = "实部列表：";
foreach (double i in real)
{
realpart += i + "\t";
}
// 取得虚部
Array imaginary =
((https://www.wendangku.net/doc/a23762781.html,.Arrays.MWNumericArray)h).ToArray(MathWorks.MAT https://www.wendangku.net/doc/a23762781.html,.Arrays.MWArrayComponent.Imaginary);
string imaginarypart = "虚部列表：";
foreach (double i in imaginary)
{
imaginarypart += i + "\t";
}
Console.WriteLine(realpart);
Console.WriteLine(imaginarypart);
// 打印结果
Console.WriteLine("计算结果:");
Console.WriteLine(h.ToString());
}
}
}
C#与Matlab混合编程的几种方式
1. 通过从Matlab的*.m文件中生成C语言版本的DLL
具体过程:
1) 在Matlab中写好一个m文件(比如一个简单的加法函数myplus.m);
2) 使用Matlab的mbuild -setup选择编译器，我机器上的编译器有两个LCC 和VC2008(注意如果使用https://www.wendangku.net/doc/a23762781.html,做应用的话，建议编译器选VC2008，否则C#中会告诉你DLL找不到Entry Point)
3) 在命令行中使用mcc -B csharedlib:mypluslib myplus.m (如果是多个M文件，接着往后写)，等待几十秒之后会生成若干文件(*.c, *.h, *.dll等), 其
中.h文件中有导出的函数原型。
4) 建立C#工程，并将前面的dll拷贝到合适路径，使用
[ DllImport( "mypluslib.dll ", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)] 将.h文件中的函数使用C#的语法声明。一般来说，这些函数中会有**Initialize，**Terminate和M文件中定义的函数(**代表lib 名称)。
5) 使用CsharpMatlabCompilerVer4.cs将C#中的数据类型和Matlab中的矩阵等类型进行变换。该文件定义了MatlabCSharp类，主要是导入了libmx.dll中的一些函数，并封装了一些实用的函数如double2mxArray_scalarReal等。
2. C#调用Matlab工作区计算并返回结果
主要使用engOpen, engClose, engPutVariable, engEvalString, engGetVariable函数进行操作。
大致过程如下:
MatlabCSharp.engPutVariable(ep, "ml_a", mx_a);
MatlabCSharp.engPutVariable(ep, "ml_b", mx_b);
MatlabCSharp.engEvalString( ep, "ml_c = ml_a + ml_b ;" );
mx_c = MatlabCSharp.engGetVariable(ep, "ml_c" );
3. 使用Matlab DeployTool生成COM组件
注: 老版本的叫ComTool，现在叫做DeployTool。在Command Window里面直接输入deploytool即可
1) 选择New Deployment Project -> MATLAB Builder NE -> Generic COM Component
2) 添加相应的M文件
3) 保存，编译
4) 新建C#工程，添加Reference, Ok
4. 使用Matlab DeployTool生成.Net组件
1) 选择New Deployment Project -> MATLAB Builder NE -> .Net Component
2) 添加相应的M文件
3) 保存，编译
4) 新建C#工程，由于经常要
using https://www.wendangku.net/doc/a23762781.html,.Arrays;
using https://www.wendangku.net/doc/a23762781.html,.Utility;
因此需添加MWArray这个Reference，一般安装玩MATLAB Builder NE就有了，放在GAC当中的。
C#与Matlab混合编程
(VS2005+Matlab7.5)制作dll步骤：star——matlab——Matlab Builder
for .net——deployment tool——新建——Matlab Builder for .net——.Net component——右键add file——找目标M文件——编译
VS2005引用：引用编译的dll，同时保持*.ctf在同一文件夹下
using https://www.wendangku.net/doc/a23762781.html,.Arrays;
using https://www.wendangku.net/doc/a23762781.html,.Utility;
test.testclass test = new test.testclass();
MWNumericArray是MWArray和c#中数据的中间类，怎么用？怎样在C#与matlab间传递参数？
a.double型、int型等数值类型的变量传递
MWNumericArray i = null, result = mydouble;
i=4;
myClass myclass = new myClass(); //实例化
result = (MWNumericArray)myclass.myfunc(i);
b.字符串(需要用到MWCharArray和MWArray转换)
MWCharArray FileName = myString;
MWNumericArray sensitivity;
sensitivity =
(MWNumericArray)myClass.myAlgorithm((MWArray)FileName);
c.多个输出参数组成的数组
MWNumericArray out_Arr = (MWNumericArray)out_Args[1]; //取出第一个参数返回的数组（matlab返回的数组下界是从1开始的）
取出数组中的一个元素值
mydouble=out_Arr[i].ToScalarDouble();
如上面例子ToScalarDouble一类的toXXXX等方法还有许多。
d.result.toArray可以把matlab返回的矩阵变成C#的n x m数组，eg: double[,] csArray=
(double[,])result.ToArray(MWArrayComponent.Real);
e.将数组传入Matlab(和传递单个数值的方法一样)
double[,] dbx = new double[2, 2] { { 1, 2 }, { 3, 4 } }; MWNumericArray x=dbx;
myclass.picture(x);
M文件如何接收和返回？
function x=test(h,d) //接收两个参数，返回一个
function [x1,x2]=test(h,d) //返回数组
以上为.Net方式连接，以下为COM方式连接（编译速度而言.net的方式要快上很多，而且似乎比较稳定）
matlab编译工作
- mbuild -setup
- deploytool，Matlab Builder for .net，Generic COM Component
- 添加m函数文件(eg: myfunc.m)，改类名(eg: myComClass)，build
注册dll
regsvr32 myCom.dll
regsvr32 mwcomutil.dll
VS2005调用：
- Reference加Com控件
- 调用示例
double[,] arr = null;
object in_a, out_a;
in_a = 500;
out_a = arr1;
myCom.myComClass mc = new myCom.myComClass();
mc.myfunc(1, ref out_a, in_a);
小例子：（提取matlab返回的两个参数并转化为C#的矩阵）
testz.testzclass st = new testz.testzclass();
MWArray[] max = st.testz(2);
MWNumericArray x1 = (MWNumericArray)max[0];
MWNumericArray x2 = (MWNumericArray)max[1];
double[,] location1 =
(double[,])x1.ToArray(MWArrayComponent.Real);
double[,] location2 =
(double[,])x2.ToArray(MWArrayComponent.Real);
label1.Text = location1[1,2].ToString();
其中的M文件：
function [x1,x2]=testz()
x1=[123;
456;
789;];
x2=[987;
654;
321;];
这个问题曾经差点让我的毕业设计的程序没办法拿出去演示。其实这也是个很现实的问题，你做好的程序如果不能在别人的机子上运行，那么它有什么应用价值呢？说来也惭愧，我以前编写过很多的程序都出现过移植性难的问题。我想一个很主要的原因是在一个程序开发者使用的机子上，往往是具备了非常完整的软件运行环境，但程序运行时有可能需要调用外部的程序或函数，这些平时我们可能不会去注意。也就造成软件发布时移植性问题产生的根源了。
matlab与c#混合编程的程序，如果要运行于客户的机子，必须在客户端的机子上设置好系统变量，同时需要安装.netframwork与MCR。
.netframwork大家都很熟悉了，任何一个.net设计出来的程序，都不能脱离.netframwork而独立运行，正如用vc++设计的程序离不开MFC一样。这个是必须安装的。独立的.netframwork 组件包可以直接去微软的网站上去找。
MCR是由matlab提供的，它和.netframwork的性质相同，任何一个运行matlab的电脑上，都必须安装该组件。该组件在matlab2006a版本中已经分离开而成为一个独立的可运行
的.exe文件。它一般是放在\\MATLAB\R2006a\toolbox\compiler\deploy\win32文件夹中,名为MCRInstaller.exe。该组件其实是将\\MATLAB\R2006a\bin\win32文件夹下的大部分(注意不是全部).dll文件打包而已。这也是为什么有些程序在安装了MCR的机子上仍然不能运行的原因，不过对绝大多数的程序来说，一个MCR就足够了。比较保险的办法是，自行将
\\MATLAB\R2006a\bin\win32下的所有文件打包成一个安装文件，安装完后设置好系统变量（也就是在class变量下添加上面文件的路径）。
为了让用户安装程序时不需要太多的操作，我们可以把上面2个组件和应用程序一起打包，然后写个脚本检测客户端的机子是否已经安装了上面的2个组件，如果没有，则提示用户安装。检测脚本的写法很多地方都可以找到。这里就不多介绍了。
Matlab和C#混合编程初探
最近很想把Matlab中对图像处理的结果，在C#应用中显示出来。因此涉及到Matlab和C＃的混合编程问题，经历一番折腾。简单的测试程序终于通过了，期间涉及各种配置和调用问题。某些步骤的具体原因，尚没有研究明白，但是通过下面的流程是可以成功实现在C#中调用一个十分简单的Matlab函数的功能，希望在以后学习中，可以在C#中调用更多的Matlab功能。本文用Windows Live Writer编写，也顺便测试一下，呵呵！
1、Matlab（7.8.0（R2009a）版本）中新建dlldemo.m文件
funtion result = dlldemo(input);
result = 2 * input;
end
2、在command window中配置分别配置>>mbuild –setup和>>mex –setup，编译器均选择
VS2008 SP1
3、在command window中>> deploytool 会弹出如下对话框
按照提示的流程，先创建project，选择.NET Component类型；然后把dlldemo.m文件添加到project 里面，然后点上面菜单条上的build the project，
成功后会在刚才选定的project文件夹下出现两个文件夹，在distrib文件夹下有我们需要的dlldemo.dll
4、接下来需要做的是，查看distrib文件下的readme
首先需要安装MCRinstaller.exe，它所在的位置是：Matlab的安装目录
\toolbox\compiler\deploy\win32\MCRInstaller.exe
5、我们还需做一个准备工作，在命令行中进入
6、在c#中简单做一个windowsapplication
点击Calculate按钮后，代码是：
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
Dlldemo mydlldemo = new Dlldemo();
int i = 3;
MWArray result;
result = mydlldemo.dlldemo((MWArray)i);//
label2.Text = result.ToString();
}
需要添加的references有dlldemo，它在上面提到的distrib文件夹中，还需要添加一个MWArray引用，它的路径是Matlab安装路径\toolbox\dotnetbuilder\bin\win32\v2.0。
程序中需要引用的命名空间有：
using https://www.wendangku.net/doc/a23762781.html,.Arrays;
using https://www.wendangku.net/doc/a23762781.html,.Utility;
using dlldemo;
程序运行后点击Calculate按钮后结果是：