ubuntu系统下C++调用matlab程序的方法详解

关于在Ubuntu系统下C++调用matlab程序的方法详解，我整理了以下的攻略：

确认安装及配置

在开始调用matlab程序前，必须要确认系统已安装matlab软件及其C++编译器。同时，也需要设置matlab的环境变量来确保matlab程序能够被其他程序调用。

确认安装matlab

首先，可以在终端中输入以下命令，确认matlab是否已正确安装：

matlab -version

如果matlab已成功安装，则会在终端中显示matlab的版本信息。

确认C++编译器的安装

为了能够编译调用matlab程序的C++代码，需要确认系统是否已安装了C++编译器，如g++。可以在终端中输入以下命令，确认编译器是否已经安装：

g++ --version

如果编译器已成功安装，则会在终端中显示g++的版本信息。

设置matlab环境变量

确认matlab和g++已正确安装后，需要设置matlab环境变量，使其能够被其他程序调用。可以在终端中输入以下命令：

export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/path/to/matlab/runtime/glnxa64:/path/to/matlab/bin/glnxa64:/path/to/matlab/sys/os/glnxa64

需要根据自己安装matlab的路径进行设置，并将其添加至系统环境变量中。

C++调用matlab程序

在确认环境配置无误后, 可以使用C++代码来调用matlab程序。以下是一个简单的例子：

#include"engine.h"
#include<stdio.h>
#include<iostream>
#include<memory.h>

int main()
{
    std::cout << "Hello, world!" << std::endl;
    Engine *ep;
    ep=engOpen(NULL);
    if(ep==NULL)
    {
        printf("Can't open Matlab engine\n");
        exit(-1);
    }
    mxArray *x = NULL,*y=NULL;
    double *a,*b;
    a = (double*)malloc(sizeof(double)*10);
    b = (double*)malloc(sizeof(double)*10);
    memset(b, 0, 10);
    for(int i=0;i<10;++i)
    {
        a[i] = (double)i+1;
    }
    x = mxCreateDoubleMatrix(1,10,mxREAL);
    memcpy((void*)mxGetPr(x),a,sizeof(double)*10);
    engPutVariable(ep,"x",x);
    engEvalString(ep,"y=x.*2;");
    y = engGetVariable(ep,"y");
    memcpy((void*)b,mxGetPr(y),sizeof(double)*10);
    for(int i=0;i<10;++i)
    {
        std::cout << b[i] << " ";
    }
    std::cout << std::endl;
    mxDestroyArray(x);
    mxDestroyArray(y);
    free(a);
    free(b);
    engClose(ep);
    return 0;
}

以上的代码是一个简单的C++程序，它可以将一个数组中的每个元素乘以2，然后输出结果。具体的调用过程可以参考代码中的注释。

示例一

下面的示例将展示如何使用C++程序调用一个matlab脚本。

（1）创建一个名为“matlab_script.m”的matlab脚本，其中包含以下代码：

x=1:0.1:10;
y=sin(x);
plot(x,y);

这段代码的作用是使用matlab绘制一个sin曲线。

（2）根据上面的代码，我们可以编写以下的C++程序：

#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include "engine.h"

int main()
{
    Engine* eng = engOpen(NULL);
    engEvalString(eng, "cd ~/path/to/matlab_script/");
    engEvalString(eng, "matlab_script");
    engClose(eng);
    return 0;
}

这段代码的作用是使用C++程序调用matlab脚本“matlab_script.m”，绘制sin曲线。需要注意的是，需要用“engEvalString”函数来执行matlab的命令。

（3）编译C++程序，执行以下命令：

g++ -o call_matlab call_matlab.cpp -I/opt/matlab/r2016a/extern/include -L/opt/matlab/r2016a/bin/glnxa64/ -leng -lmat -lmx -lut -ldl

需要根据matlab的安装路径来修改include和lib路径。最后运行该程序，即可看到绘制出的sin曲线。

示例二

下面的示例将展示如何使用C++程序调用一个matlab函数。

(1)创建一个名为“my_power.m”的matlab函数脚本，其中包含以下代码：

function result=my_power(x,n)
result=x.^n;
end

这段代码的作用是将数组x中的每个元素都做n次方操作。

(2)根据上面的代码，我们可以编写以下的C++程序：

#include <iostream>
#include "engine.h"

int main()
{
    Engine* ep = engOpen(NULL);
    if (!ep) {
        std::cerr << "Error: Can't open engine" << std::endl;
        return 1;
    }

    double a[4] = { 1, 2, 3, 4 };
    mxArray* mat = mxCreateDoubleMatrix(1, 4, mxREAL);
    memcpy(mxGetPr(mat), (void*)a, sizeof(double)*4);
    if (engPutVariable(ep, "arr", mat)) {
        std::cerr << "Error: Can't write variable arr" << std::endl;
        return 1;
    }
    engEvalString(ep, "addpath('~/path/to/matlab_script/')");
    engEvalString(ep, "result=my_power(arr, 2);");
    mxArray* result = engGetVariable(ep, "result");
    if (!mxIsDouble(result) || mxGetNumberOfDimensions(result) != 2) {
        std::cerr << "Error: result is not a matrix" << std::endl;
        return 1;
    }
    double* pr = mxGetPr(result);
    const mwSize* dim = mxGetDimensions(result);
    std::cout << "Result:" << std::endl;
    for (int i = 0; i < dim[1]; i++) {
        std::cout << pr[i] << std::endl;
    }
    mxDestroyArray(mat);
    mxDestroyArray(result);
    engClose(ep);
    return 0;
}

这段代码的作用是调用“my_power”函数，对数组进行n次方操作并返回结果。需要注意的是，需要用“engPutVariable”函数把变量上传到matlab工作空间中，使用“engGetVariable”函数获取结果。

(3)编译以上代码，执行以下命令：

g++ -o call_matlab call_matlab.cpp -I/opt/matlab/r2016a/extern/include -L/opt/matlab/r2016a/bin/glnxa64/ -leng -lmat -lmx -lut -ldl

需要根据matlab的安装路径来修改include和lib路径。最后运行该程序，即可看到结果。

这就是在Ubuntu系统下C++调用matlab程序的方法详解！如果还有疑问或者需要进一步的帮助，请随时向我提问（＾Ｕ＾）ノ~ＹＯ