VB與MATLAB混合編程探討
摘要:介紹了VB與MATLAB混合編程的方法,二者結(jié)合可以充分利用VB的方便快捷和MATLAB軟件工具箱的強(qiáng)大功能。關(guān)鍵詞: VB VC++ MATLAB DLL 編譯 MATLAB Add-in
MATLAB是MathWorks公司開發(fā)的科學(xué)計(jì)算環(huán)境,具有強(qiáng)大的計(jì)算繪圖能力,提供大量的函數(shù)庫、工具箱,幾乎涵蓋了所有的工程計(jì)算領(lǐng)域,被譽(yù)為“演算紙”式的工程計(jì)算工具。但是MATLAB語言是一種解釋執(zhí)行的腳本語言,運(yùn)算速度較慢是一個(gè)比較突出的問題。
Visual Basic作為一門易學(xué)易用的編程語言,受到很多工程技術(shù)人員的青睞,其執(zhí)行速度相對(duì)較快,界面友好。因此實(shí)現(xiàn)VB與MATLAB混合編程,可以為科研工作和工程應(yīng)用提供有力的技術(shù)支持。
1 基本思路及實(shí)現(xiàn)方法
MATLAB提供了與C++、Fortran的程序接口,并沒有提供直接與VB的接口。目前VB與MATLAB混合編程方面主要使用以下一些方法:
(1)在VB中通過調(diào)用MATLAB的引擎(Engine)接口,使用Windows的OLE或ActiveX通道與MATLAB通信。通過Object.Execute?MATLAB語句?在程序中直接使用MATLAB提供的函數(shù)庫和圖形庫。這種方法可以較快地編寫出程序;但在調(diào)用引擎時(shí),會(huì)在后臺(tái)啟動(dòng)一個(gè)MATLAB進(jìn)程,影響程序運(yùn)行速度,占用內(nèi)存。
(2)通過使用嵌入VB的矩陣函數(shù)庫MatrixVB的方法。MatrixVB是由原MathTools公司開發(fā)的第三方插件,利用與MATLAB相似的函數(shù)、語法嵌入到VB中,可以象使用VB的函數(shù)、命令一樣使用MATLAB函數(shù)。這種方法語法和函數(shù)使用比較簡(jiǎn)單,編程效率很高,幾乎完全融入VB語言,特別對(duì)圖形的處理非常方便,彌補(bǔ)了其他方法在圖形處理上的弱點(diǎn)。安裝后,只需在打開的工程中添加MatrixVB庫即可(在工程->引用對(duì)話框中選中MMatrix)。但由于其仍然采用解釋執(zhí)行,執(zhí)行效率較低,實(shí)時(shí)運(yùn)算難以實(shí)現(xiàn)。
(3)借助Visual C++與MATLAB的接口,將MATLAB的程序文件(.M)編譯為動(dòng)態(tài)鏈接庫(.DLL),VB在代碼中調(diào)用生成的.DLL中的函數(shù),實(shí)現(xiàn)算法,便于用戶脫離MATLAB環(huán)境使用。由于算法部分采用C++語句,運(yùn)行速度較快,可應(yīng)用于實(shí)時(shí)運(yùn)算。這種方法對(duì)開發(fā)者在設(shè)置和編程上有一定要求,本文將詳細(xì)闡述具體實(shí)現(xiàn)步驟。其基本思路如圖1所示。
第一步,編寫M文件。在MATLAB中打開Editor,按照MATLAB程序格式輸入代碼,實(shí)現(xiàn)算法,調(diào)試成功。注意:M文件必須以Function開始,避免在VC++中出現(xiàn)轉(zhuǎn)換錯(cuò)誤。
第二步,使用MATLAB6.0新提供的編譯插件MATLAB Add-in在VC++中轉(zhuǎn)換為C文件。在轉(zhuǎn)換前做好MATLAB與VC++的接口連接。步驟如下:
·在MATLAB中運(yùn)行“mex -setup”,選擇Microsoft Visual C/C++ version 6.0選項(xiàng),安裝MATLAB Add-in文件到VC++目錄,確認(rèn);接著運(yùn)行“mbuild -setup”,選擇Microsoft Visual C/C++ version 6.0作為本地默認(rèn)編譯器;然后在MATLAB下運(yùn)行“cd?prefdir?”和“mccsavepath”命令,MATLAB Add-in可以脫離MATLAB環(huán)境
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