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求救:可否在Borland C++ 中引用Matlab的統計函式庫?

答題得分者是:axsoft
hsiang
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#1 引用回覆 回覆 發表時間:2004-01-06 10:34:59 IP:211.72.xxx.xxx 未訂閱
小弟我急需此功能,因為在程式中必需用到複雜的統計計算, 由於本身程式能力不是很強,因此想藉助Matlab的在統計上的功能, 但小弟我卻不知道從何下手,可否請站上的高手幫幫忙? 不知此方法是否可行,還是有其它更好、更聰明的辦法?
axsoft
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#2 引用回覆 回覆 發表時間:2004-01-06 10:49:11 IP:61.218.xxx.xxx 未訂閱
hsiang您好:    請參考此篇文章作法試試
    資料來源:
http://www.yesky.com/20020624/1617439.shtml    C  Builder調用Matlab 
 
2002-06-25· · ··      
  Borland C  Builder是一種新穎的可視化編程語言。
在工程應用中,我們一般用C  Builder語言編寫應用程序,實現交互界面、數據
採集和端口操作等,但C  Builder在數值處理分析和算法工具等方面,其效率遠
遠低於Matlab語言。在準確方便地繪製數據圖形方面,Matlab語言更具有無可比
擬的優勢。此外,Matlab還提供功能強大的工具箱。但Matlab的缺點是不能實現
端口操作和實時控制。因此,若能將兩者結合運用,實現優勢互補,將獲得極大的
效益。      本文結合實際介紹了應用Borland C  Builder3.0開發的Windos應用程序
中,對Matlab的調用方法。      一、C  Builder調用Matlab的實現方案       1. 實現思路      在高版本的Matlab中(如Matlab V4.2)提供了DDE接口,用戶可以通過
Windows的DDE通信基制實現外部調用。這種實現方式比較簡單,但將增大主程序
代碼,影響運行速度。      在Windows系統中,DLL是一種很特別的可執行文件,可以被多個Windows應用
程序同時訪問,具有固定的共享數據段。該數據段的數據在DLL被Windows下載前
會一直保留在內存中,因此可以通過DLL實現用戶程序與Matlab之間的數據傳輸和函數調用。      具體地說,就是利用Matlab的32位動態連接庫(DLL),生成相應的可以被
C  Builder調用的DLL,用來提供二者之間的基本支撐環境。只需在用戶程序中
加載該DLL,即可實現其數據段的共享。然後在用戶程序中操作DLL數據段的數
據,並通過某種方式在用戶程序中使Matlab執行該DLL,就可實現用戶程序對
Matlab的調用。其形式可以是混合編程或函數調用,非常方便而高效。      2. 實現方式      Matlab提供了可外部連接的DLL文件,通過將其轉換為相應的Lib文件,並加
以必要的設置,就可以在C  Builder中直接進行Matlab函數調用,實現C   
Builder語言與Matlab語言的混合編程。      (1) 運行環境要求      由於Matlab提供的是32位的DLL。其運行環境要求是Matlab V4.2或更高版
本。C  Builder可以進行32位編程,這裡我們採用的是V3.0版本。      (2) C  Builder下LIB文件的生成      Matlab提供的Def文件允許用戶通過Implib命令生成相應的Lib文件。其命令格式為 Implib ???.lib ???.def      在\extern\include目錄下,提供了如下三個.Def文件:      _libeng.def,_libmat.def,_libmx.def      通過上述命令可以生成相應的三個Lib文件。這些Lib文鹼中包含了可外部調用的Matlab函數的必要信息。      二、實現計算和繪圖      為清楚起見,通過一個簡單的CBuilder例程進行說明。該實例通過調用
Matlab實現矩陣運算並繪製圖形,來演示C  Builder對Matlab的調用。      在C  Builder編輯環境中,建立一個新的窗體MyForm,並放置一個按鈕Demo。將工程文件命名為Try.prj,其主函數為try.cpp。在主函數中,我們將使
用一個實現Matlab調用的子函數DemoMatlab,作為按鈕Demo的響應事件。其源代
碼如下:    #include 
#pragma hdrstop
#include "Unit1.h"
#pragma package(smart_init)
#pragma resource "*.dfm"
TMyForm *MyForm;
__fastcall TMyForm::TMyForm(TComponent* Owner)
: TForm(Owner)
{
}
void __fastcall TMyForm::DemoClick(TObject *Sender)
{
DemoMatlab(); //演示Matlab語言調用
}       為了調用Matlab中的函數,必須進行必要的設置,將包含這些函數的文件加
入工程文件Try.prj。以下是操作過程:      1. 在頭文件中加入Engine.h。其包含了啟動Matlab調用和關閉的函數聲明。      2. 打開Project|Option...對話框,點擊Directories/Conditionals。      ● 在Include Path中,加入目錄路徑\extern\include,該路徑包含了engine.h和matlab.h等有用的頭文件。
  ● 在Library Path中,加入\bin和\extern\include。這兩個目錄路徑包含
了可外部調用的DLL和LIB文件。      3. 點選Project|Add to Project...對話框,加入如下庫文件:      _libeng.lib,_libmat.lib和_libmx.lib。      在進行了這些必要的設置之後,我們就可以選用適當的函數來實現目標。 以下是子函數DemoMatlab的程序代碼。    void DemoMatlab
{
Engine *eng;
//定義Matlab引擎
char buffer[200]; //定義數據緩衝區
int array[6]={1,2,3,4,5,6};
mxArray *S = NULL, *T = NULL;
engOpen(NULL); //打開MATLAB 引擎 ---1
S= mxCreateDoubleMatrix(1,6, mxREAL);
// 產生矩陣變量
mxSetName(S, "S");
memcpy((char*) mxGetPr(S),(char *) array, 6*sizeof(int));
engPutArray(eng, S); //將變量X置入Matlab的工作空間
engEvalString(eng, "T = S/S.^2;"); //計算
engEvalString(eng, "plot(S, T);"); //繪製圖形
…… ……
engOutputBuffer(eng, buffer, 200); //獲取Matlab輸出
T = engGetArray(eng, "T"); //獲得計算結果----2
engClose(eng); //關閉Matlab引擎,結束調用
mxDestroyArray(S); //釋放變量
mxDestroyArray(T);
}       若還需要執行其他功能和任務,那麼按照上面介紹的方法,進行變量聲明後,
在1、2處加寫需要的語句即可。      當然,使用這種方法調用Matlab不能脫離Matlab環境的支撐。但當我們不需
要看到Matlab的命令窗口時,可將其賦  
/*生活是一種藝術,用心生活才能享受生活*/
發表人 - axsoft 於 2004/01/06 10:53:17
axsoft
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#3 引用回覆 回覆 發表時間:2004-01-06 10:56:20 IP:61.218.xxx.xxx 未訂閱

C Builder與Matlab混合編程的實現

作者:中國大陸-長沙 張雲洲 資料來源: http://bcbdev.myrice.com/bcjq/bcjq041.htm --- 在C Builder中調用Matlab工具箱涵數,有兩種實現方式。一種是基於Matlab環境支持,通過必要的設置實現;筆者在本刊上曾撰文對這種方式進行了專門的闡述。另一種則是完全脫離Matlab環境,通過動態連接庫方式實現對Matlab工具箱涵數的調用,這可以通過一種開發平台Mediva來實現。相對來說,前者的限制因素較多,而後者則較為方便靈活。 一、Mediva軟件平台 ---- Mediva是Mathtools公司推出的一種Matlab編譯開發軟件平台,提供對Matlab程序文件(M文件)的解釋執行和開發環境支持。該軟件有為Borland C 、Visual Basic和Dephi等編程語言開發的不同版本,目前其版本已經到了4.5版。軟件大小僅6.5M,可以通過訪問其站點www.mathtools.com免費下載試用一個月。 Mediva軟件平台本身的功能相當強大,提供近千個Matlab的基本功能函數,通過必要的設置,就可以直接實現與C 的混合編程,而不必再依賴Matlab;同時,Mediva還提供編譯轉換功能,能夠將Matlab函數或編寫的Matlab程序轉換為C 形式的DLL,從而實現脫離Matlab環境對Matlab函數和過程的有效調用,這樣就有可能實現對Matlab強大的工具箱涵數的利用。 ---- Mediva的缺點是C 與Matlab混合編寫的應用軟件必須攜帶必要的DLL,從而增大了軟件的體積(約4M),同時也不能對所有的Matlab函數提供支持,例如採用類庫進行設計的部分函數。但儘管如此,對於控制系統計算機設計、分析的工作來說,Mediva仍不失為一個好的工具。 ---- 由於利用Mediva將Matlab工具箱涵數轉換成DLL的內容較多,限於篇幅本文在此僅給出對Matlab函數直接調用的實現,而將另撰文闡述DLL的實現。 二、C Builder直接調用Matlab函數 ---- 本文假設已經安裝了Mediva軟件或已經得到必要的兩個動態連接庫mdv4300.dll和ago4300.dll。 ---- Mediva提供的近千個Matlab基本功能函數,都可以在C Builder中直接調用。這些函數包括基本的操作、命令、I/O、線性代數、位圖、控制等,基本上可以滿足我們的一般需要。當然其最大的優點就是可以直接在C Buider中直接調用而不必考慮安裝龐大的Matlab。
---- 其實現方式和步驟如下:     ---- 1.Lib文件的生成     ---- 在Dos下用C  Builder中的Implib.exe,通過如下命令生成mdv4300.lib: implib mdv4300.lib mdv4300.dll     ---- 將上述兩個DLL文件和此Lib文件拷貝到當前目錄下。     ---- 2.實現與Matlab的混合編程 
---- Matlab.h包含了Mediva中所有類型、常量、函數的說明和定義,必須將此頭文件放於程序的第一行。Mediva給出的Matlab函數形式並不特殊,如繪線函數Plot,在Mediva中說明為:Mm DLLI plot(cMm varargin);varargin與Matlab 中的意義是一樣的,與輸入變量的個數相對應。所有可以直接使用的函數都在Matlib.h頭文件中定義,而在mdv4300.dll中實現。 ---- 但在C Builder中使用Mediva提供的Matlab函數的格式,與Matlab編程稍有不同,這主要體現在C 中必須進行必要的說明上。例如我們要用繪線函數Plot來繪製數組x[100]的紅色圖線。在Matlab中調用為Plot(x,'r');在C 中調用則為:Plot(CL(x),TM("r")),其中CL是一個關鍵字,是多變量輸入時所必須使用的,用以指明調用的變量;而TM則指明,這是一個字符。 ---- 下面我們給出一個示例程序,其功能是對一個1024點的輸入數組進行FFT 變換,並繪製變換後頻譜實部的火柴桿圖,最後將原數據和變換後的數據寫入數據文件中。
#include "matlib.h" 
//必須包含的頭文件
#include < vcl.h >
#pragma hdrstop    #include "TryMatcomU.h"
#pragma package(smart_init)
#pragma resource "*.dfm"
TForm1 *Form1;
__fastcall TForm1::TForm1(TComponent* Owner)
  : TForm(Owner)
{
}
void __fastcall TForm1::Button1Click(TObject *Sender)
{
  int k=0; 
  initM(MATCOM_VERSION);  //必須進行的初始化
  Mm cur1,cur2;  //定義變量
  cur1=zeros(128); cur2=zeros(128); //變量初始化      for (k=1;k< =128;k  )  
  cur1.r(k)=randM();  //生成一個隨機數列
  figure(1);
  plot(cur1);//圖形顯示該數列
  
  cur2=fft(cur1,128); //做128點fft變換
  figure(2);
  //繪製fft變換後實部的火柴桿圖,注意此處多變量輸入的格式
  stem((CL(cur1),real(cur2),TM("r")));  
  
fid=fopen(filename,mode,format) opens 
  exitM();  //退出調用
}
---- 如果完全使用C 來實現本程序的工作,其代碼將超過300行!由此可以看出,C Builder與Matlab函數的混合編程可以給我們帶來多麼大的方便! ---- 3.變量內部狀態/數據的觀察方法 ---- Mediva使用的所有變量均定義為Mm類型。如果在C Builder中觀察Mm類型變量的內部狀態/數據,要稍麻煩一些。但在調試程序時,這又是不可避免的一步,這裡舉例給出變量觀察的方法。 ---- 例如對上面生成的cur2數列進行觀察, ---- *cur2.pr 0.1892 cur2(1)的實部 ---- *cur2.pi 0.0013 cur2(1)的虛部 三、C Builder調用Matlab工具箱涵數轉換後的DLL ---- 1.Matlab函數向DLL的轉化 ---- Mediva軟件提供了將Matlab函數轉換為DLL的功能,非常方便。但需要注意的是: ---- 1.Matlab5.0以上版本,所有帶有tf類的函數均無法轉換; ---- 2.Matlab4.2以下版本,多數函數能夠轉換,但轉換後大多不能直接使用,而必須加以處理。 ---- MATCOM V4.3中把含有輸入參數的M文件轉換成DLL時,生成的DLL無法調用.以.M為例,
---- function [x1,x2]=flower(x3)     ---- MATCOM生成的FLOWER.CPP和FLOWER.H中聲明為:     Mm flower(Mm x3, i_o_t, Mm& x1__o, Mm& x2__o) {
begin_scope
x3.setname("x3"); 
...
  }    Mm flower(Mm x3);
Mm flower(Mm x3, i_o_t, Mm& x1__o, Mm& x2__o);
而生成的G_FLOWER.CPP聲明為:    ---- void DLLX _stdcall flower_1_1(Mm** in01, Mm **out01)     ---- void DLLX _stdcall flower_1_2(Mm** in01, Mm **out01, Mm **out02)     ---- 其中對於in01的說明是不正確的.應按如下修改。然後,按如下MAKE文件進行編譯。     #
# MATCOM makefile
#    all: flower.dll    g_flower.obj: g_flower.cpp
bcc32 -c -Id:\matcom43\ -WD -Id:
\matcom43\lib -H=matlib.csm -a4
-5 -eg_flower.obj g_flower.cpp    flower.dll: flower.obj g_flower.obj 
bcc32 -Ld:\matcom43\ -WD -Id:
\matcom43\lib -H=matlib.csm -a4 -5 -eflower.dll
@flower.rsp d:\matcom43\lib\mdv4300b.lib    ---- 在CPP中調用這個函數之前,一定要先給in01分配空間。      #include "matlib.h"
 #pragma hdrstop
 
 #include "flower.h"
 
 #define WIN32_LEAN_AND_MEAN
 #include < windows.h >
 #include "matlib.h"
 #pragma hdrstop
 
 extern "C" {
  void DLLX _stdcall flower_1_1(Mm in01, Mm **out01) {
*out01=new Mm(); 
//*in01=new Mm();
**out01=flower(in01);
exitM();
  }
  
  void DLLX _stdcall flower_1_2(Mm in01, Mm **out01, Mm **out02) {
*out01=new Mm(); *out02=new Mm(); 
//*in01=new Mm(); 
flower(in01, i_o , **out01, **out02);
exitM();
  }     
 
/*生活是一種藝術,用心生活才能享受生活*/
hsiang
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#4 引用回覆 回覆 發表時間:2004-01-06 15:58:24 IP:211.78.xxx.xxx 未訂閱
thanks a lot! 謝謝您的回應。 發表人 -
taishyang
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#5 引用回覆 回覆 發表時間:2004-01-06 16:07:51 IP:140.135.xxx.xxx 未訂閱
hsiang您好: 抱歉http://delphi.ktop.com.tw/topic.php?TOPIC_ID=42706 中有說明[切勿用[急][求救]等無意義的形容詞],請您注意一下囉< > 煩請修改< >
hsiang
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#6 引用回覆 回覆 發表時間:2004-01-06 21:30:06 IP:61.58.xxx.xxx 未訂閱
引言: hsiang您好: 抱歉http://delphi.ktop.com.tw/topic.php?TOPIC_ID=42706 中有說明[切勿用[急][求救]等無意義的形容詞],請您注意一下囉< > 煩請修改< >
sorry 我會注意的...... 但我要如何改主題呢?
taishyang
站務副站長


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#7 引用回覆 回覆 發表時間:2004-01-06 21:42:50 IP:140.135.xxx.xxx 未訂閱
hsiang您好: 如下圖所示,在您的第一個文章中,按下鉛筆的圖示即可進入修改的畫面 順心
joeabcyes
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#8 引用回覆 回覆 發表時間:2004-07-16 11:33:21 IP:218.166.xxx.xxx 未訂閱
不好意思!! 你的第一個方法我有照作了 可不知道為什麼出不來 圖檔的問題可以幫我解釋一下嗎? 謝謝 第一個問題:(我不大會上傳圖片,好像怪怪的,要點一下下面才會展開) 第二個問題:(我不大會上傳圖片,好像怪怪的,要點一下下面才會展開) 發表人 - joeabcyes 於 2004/07/16 11:38:44 還有第二個方法 請問一下 哪裡可以找到那個軟件 mdv4300.dll和ago4300.dll 發表人 - joeabcyes 於 2004/07/16 11:43:33 發表人 - joeabcyes 於 2004/07/16 11:46:36
系統時間:2024-07-01 23:28:03
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