MATLAB與C/C++混合編程

前言

MATLAB是當(dāng)今最優(yōu)秀的科技應(yīng)用軟件之一，具有強(qiáng)大的科學(xué)計(jì)算能力、可視化功能、開放式可擴(kuò)展環(huán)境，所附帶的工具箱支持30多個(gè)領(lǐng)域的計(jì)算、仿真等應(yīng)用，因此，在許多科學(xué)領(lǐng)域中MATLAB成為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和分析、算法研究及應(yīng)用開發(fā)的基本工具和首選平臺(tái)。同時(shí)，MATL具有其他高級(jí)語(yǔ)言難以比擬的一些優(yōu)點(diǎn)——編寫簡(jiǎn)單、效率高、易學(xué)易懂，因此，MATLAB語(yǔ)言也被通俗地稱為演算紙式的科學(xué)算法語(yǔ)言。MATLAB在信號(hào)處理、通信、自動(dòng)控制及科學(xué)計(jì)算等領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用，被認(rèn)為是最能夠提高工作效率，改善設(shè)計(jì)手段的工具軟件。

內(nèi)容概要

本書介紹了使用MATLAB與C/C++語(yǔ)言進(jìn)行混合編程的各種接口和技術(shù)，主要內(nèi)容包括使用C/C++語(yǔ)言調(diào)用MATLAB引擎進(jìn)行混合編程，使用MAT文件實(shí)現(xiàn)MATLAB和C/C++語(yǔ)言的數(shù)據(jù)共享，使用C/C++語(yǔ)言編寫C-MEX文件供MATLAB調(diào)用，在C/C++中使用COM組件和MATLAB編譯器等。    本書實(shí)例豐富，條理清晰，圖文并茂，既可供電子信息、通信工程、信號(hào)處理、自動(dòng)控制、機(jī)械與自動(dòng)化、電力電氣等專業(yè)高年級(jí)本科生和研究生閱讀，也可供從事算法研究和開發(fā)的技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第1章 MATLAB簡(jiǎn)介    　1.1 MATLAB產(chǎn)品概述    　1.2 MATLAB 7.x新增功能及改進(jìn)    　　1.2.1 MATLAB 7.x升級(jí)內(nèi)容    　　1.2.2 MATLAB升級(jí)及新增的模塊    　1.3 MATLAB語(yǔ)言概述    第2章 MATLAB編程    　2.1 M文本編輯器概述    　2.2 MATLAB數(shù)據(jù)類型    　2.3 MATLAB程序流程控制  　　2.3.1 for循環(huán)結(jié)構(gòu)  　　2.3.2 while循環(huán)結(jié)構(gòu)  　　2.3.3 if-else-end選擇結(jié)構(gòu)  　　2.3.4 switch-case選擇結(jié)構(gòu) 　　2.3.5 try-catch結(jié)構(gòu)  　　2.3.6 程序中常用的其他命令  　2.4 腳本文件和函數(shù)文件  　　2.4.1 M腳本文件  　　2.4.2 M函數(shù)文件  　　2.4.3 局部變量和全局變量  　　2.4.4 M文件的一般結(jié)構(gòu)  　　2.4.5 MATLAB的搜索過(guò)程  　2.5 表達(dá)式演算函數(shù)  　　2.5.1 eval  　　2.5.2 feval  　　2.5.3 內(nèi)聯(lián)函數(shù)  　2.6 函數(shù)句柄  　　2.6.1 函數(shù)句柄的創(chuàng)建和觀察  　　2.6.2 函數(shù)句柄的基本用法  　2.7 MATLAB面向?qū)ο缶幊? 　2.8 程序的跟蹤和調(diào)試  　　2.8.1 直接調(diào)試法  　　2.8.2 調(diào)試器的使用  　　2.8.3 程序性能分析  　2.9 MATLAB程序優(yōu)化  　　2.9.1 矢量化操作  　　2.9.2 給數(shù)組預(yù)定義維數(shù)  　　2.9.3 下標(biāo)或者索引操作  　　2.9.4 盡量多使用函數(shù)文件而少使用腳本文件  　　2.9.5 將循環(huán)體中的內(nèi)容轉(zhuǎn)換為C-MEX  　　2.9.6 內(nèi)存優(yōu)化  　　2.9.7 程序優(yōu)化的其他措施  第3章 MATLAB與C/C++混合編程技術(shù)概述  　3.1 MATLAB混合編程的優(yōu)點(diǎn)  　3.2 MATLAB應(yīng)用程序接口概述  　3.3 混合編程技術(shù)概述  　　3.3.1 使用MATLAB引擎  　　3.3.2 使用ActiveX控件  　　3.3.3 使用MAT文件共享數(shù)據(jù)  　　3.3.4 使用C-MEX技術(shù)  　　3.3.5 使用MATLAB COM Builder  　　3.3.6 使用Mideva工具  　　3.3.7 使用MATLAB Add-in  　　3.3.8 使用MATLAB編譯器實(shí)現(xiàn)混合編程  第4章 在VC環(huán)境中使用MATLAB引擎  　4.1 MATLAB計(jì)算引擎的概念和功能  　4.2 MATLAB計(jì)算引擎的使用  　4.3 在VC 6.0及VC.Net環(huán)境下調(diào)用MATLAB計(jì)算引擎  　　4.3.1 VC 6.0環(huán)境設(shè)置及應(yīng)用實(shí)例  　　4.3.2 VC.Net環(huán)境設(shè)置及應(yīng)用實(shí)例  第5章 使用MAT文件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享  　5.1 MAT文件概述  　　5.1.1 MATLAB中操作MAT文件  　　5.1.2 MAT文件格式  　5.2 用C/C++語(yǔ)言操作MAT文件的API函數(shù)  　5.3 VC 6.0及VC.Net中操作MAT時(shí)的環(huán)境設(shè)置  　5.4 使用MAT文件共享數(shù)據(jù)實(shí)例  　　5.4.1 在VC 6.0環(huán)境下使用MAT文件共享數(shù)據(jù)實(shí)例  　　5.4.2 在VC.Net環(huán)境下使用MAT文件共享數(shù)據(jù)實(shí)例  第6章 使用C-MEX文件實(shí)現(xiàn)混合編程  　6.1 MEX技術(shù)概述  　6.2 使用MEX文件的環(huán)境配置  　6.3 MEX文件的結(jié)構(gòu)和執(zhí)行流程  　　6.3.1 MEX文件結(jié)構(gòu)  　　6.3.2 MEX文件的執(zhí)行流程  　6.4 常用庫(kù)函數(shù)概述  　6.5 C-MEX混合編程實(shí)例  　　6.5.1 MEX命令的使用  　　6.5.2 VC 6.0環(huán)境下編譯與調(diào)試MEX文件　　6.5.3 VC.Net環(huán)境下編譯與調(diào)試MEX文件第7章 使用COM技術(shù)實(shí)現(xiàn)混合編程　7.1 COM技術(shù)概述　　7.1.1 COM簡(jiǎn)介　　7.1.2 COM組件的有關(guān)概念　7.2 MATLAB Builder for .Net　　7.2.1 MATLAB Builder for .Net簡(jiǎn)介　　7.2.2 MATLAB Builder for .Net用法　　7.2.3 MATLAB COM編譯器產(chǎn)生的COM組件　7.3 在VC 6.0及VC.Net中使用MATLAB的COM組件　　7.3.1 在VC 6.0中使用MATLAB編譯的COM組件　　7.3.2 在VC.Net中使用MATLAB編譯的COM組件第8章 使用MATLAB編譯器實(shí)現(xiàn)混合編程　8.1 MATLAB編譯器　　8.1.1 MATLAB編譯器概述　　8.1.2 MATLAB編譯器新特點(diǎn)　　8.1.3 C/C++代碼的生成　　8.1.4 MATLAB組件運(yùn)行環(huán)境（MCR）　　8.1.5 MATLAB組件技術(shù)文件（CTF）　　8.1.6 MATLAB編譯器選項(xiàng)　8.2 MATLAB編譯器的安裝、設(shè)置和使用　　8.2.1 安裝　　8.2.2 設(shè)置　　8.2.3 使用　　8.2.4 編譯后程序的發(fā)布　8.3 使用MATLAB編譯器實(shí)現(xiàn)混合編程　　8.3.1 使用MATLAB編譯器和VC 6.0實(shí)現(xiàn)混合編程　　8.3.2 MATLAB圖形繪制在MFC界面上　　8.3.3 將MATLAB Figure窗口嵌入MFC程序　　8.3.4 將M文件編譯為可執(zhí)行文件進(jìn)行混合編程第9章 使用Mideva實(shí)現(xiàn)混合編程　9.1 Mideva概述　9.2 Mideva的安裝及使用　　9.2.1 Mideva的安裝　　9.2.2 Mideva的使用　9.3 VC6.0使用Mideva的環(huán)境設(shè)置　9.4 VC6.0與Mideva混合編程實(shí)例第10章 使用ActiveX技術(shù)實(shí)現(xiàn)混合編程　10.1 ActiveX技術(shù)概述　10.2 利用ActiveX自動(dòng)控制器實(shí)現(xiàn)混合編程　10.3 利用ActiveX的自動(dòng)化服務(wù)器進(jìn)行混合編程第11章 使用MATLAB Add-in實(shí)現(xiàn)混合編程　11.1 MATLAB Add-in概述　11.2 MATLAB Add-in安裝及VC 6.0環(huán)境設(shè)置　11.3 MATLAB Add-in混合編程實(shí)例第12章 MATLAB混合編程綜合實(shí)例　12.1 系統(tǒng)需求分析　　12.1.1 軟硬件環(huán)境需求　　12.1.2 用戶界面需求　　12.1.3 軟件質(zhì)量需求　12.2 系統(tǒng)模塊劃分　12.3 模塊的實(shí)現(xiàn)及系統(tǒng)集成　　12.3.1 底層平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)　　12.3.2 圖像處理模塊的實(shí)現(xiàn)　　12.3.3 系統(tǒng)集成與發(fā)布參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：第1章 MATLAB簡(jiǎn)介MATLAB經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展完善，已經(jīng)成為國(guó)際公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算軟件，并在大學(xué)里廣泛使用，深受師生們的喜愛。在歐美的一些大學(xué)里，MATLAB已經(jīng)成為理工科大學(xué)生、碩士生、博士生必須掌握的基本工具之一。MATLAB在科學(xué)計(jì)算領(lǐng)域已經(jīng)成為主流工具，而且MATLAB能夠與各種程序語(yǔ)言進(jìn)行混合編程，大大加快了實(shí)際開發(fā)周期。這也是它廣泛應(yīng)用于科學(xué)計(jì)算領(lǐng)域的一個(gè)重要原因。本章主要內(nèi)容包括：◆MATLAB產(chǎn)品概述：◆MATLAB7.x新增功能及改進(jìn)：◆MATLAB語(yǔ)言概述。1.1 MATLAB產(chǎn)品概述MATLAB誕生于20世紀(jì)70年代，它的開發(fā)者是Cleve Moler博士和他的同事。當(dāng)時(shí)，Cleve Moler博士和他的同事開發(fā)了EISPACK和LINPACK的Fortran子程序庫(kù)，這兩個(gè)程序庫(kù)主要是求解線性方程的程序庫(kù)。但是，Cleve Moler發(fā)現(xiàn)學(xué)生使用這兩個(gè)程序庫(kù)時(shí)有困難，主要是接口程序不好寫，很費(fèi)時(shí)間。于是Cleve Moler自己動(dòng)手，在業(yè)余時(shí)間里編寫了EISPACK和UNPACK的接口程序。Cleve Moler給這個(gè)接口程序取名為MATLAB，意為矩陣（Matrix）和實(shí)驗(yàn)室（Laboratory）的組合。1984年，Cleve Moler和John Liffie成立了MathWorks公司，正式把MATLAB推向市場(chǎng)并繼續(xù)進(jìn)行MATLAB的開發(fā)。1993年，MathWorks公司推出了MATLAB4.0：1995年，MathWorks公司推出MATLAB4.2C（For Windows3.x）；1997年推出MATLAB5.0：2000年10月，MathWorks公司推出MATLAB6.0；2002年8月推出MATLAB6.5；2004年6月，MATLAB7.0版本開始發(fā)布。每一次新版本的推出都使MATLAB有長(zhǎng)足的進(jìn)步，界面越來(lái)越友好，內(nèi)容越來(lái)越豐富，功能越來(lái)越強(qiáng)大。MATLAB以商品形式出現(xiàn)后，僅短短幾年就以良好的開放性和運(yùn)行的可靠性淘汰了當(dāng)時(shí)眾多的軟件包。進(jìn)入20世紀(jì)90年代后，MATLAB已經(jīng)成為國(guó)際公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算軟件，并在大學(xué)里廣泛使用，深受大學(xué)師生的喜愛。在歐美的一些大學(xué)里，諸如應(yīng)用代數(shù)、數(shù)理統(tǒng)計(jì)、自動(dòng)控制、數(shù)字信號(hào)處理、模擬與數(shù)字通信、時(shí)間序列分析、動(dòng)態(tài)系統(tǒng)仿真等課程的教科書都把MATLAB作為教學(xué)內(nèi)容，MATLAB成為攻讀學(xué)位的本科生、碩士生、博士生必須掌握的基本工具之一。

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