C#与Matlab混合编程_入门

xinyz4104 2015-07-09

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C#与Matlab混合编程_入门

Author: binzhouweichao@163.com

Date: 2013-11-07

C#与Matlab混合编程基础过程。

参考：

http://www./link.php?url=http://blog.csdn.net/zilin82/article/details/5466087

http://blog.sina.com.cn/s/blog_4b94ff130100d4uf.html

系统平台：

Windows 7 Ultimate x64

软件版本：

C#：Visual Studio 2010

Matlab：MATLAB R2011b x64（或更高版本，安装版和绿色免安装版均可，需要激活Compiler组件的License）

注：

虽然

a. VS2010不区分32位和64位系统，只区分二者的编译器；

但是

b. Matlab区分32位和64位系统；

所以

64位系统平台下只能编译64位的matlab接口，在vs2010中引用时，vs必须配置成64位平台编译。具体配置过程下面会有介绍。

32位系统无须配置vs的编译器。

1. 设置Matlab对外接口

打开Matlab，在默认的当前文件夹（Current Folder）下即可，一般为安装目录的bin目录，2013b可能是我的文档下的MATLAB目录。

新建M文件，实现两个向量（或数字）的相加，命名为sumab，位置放在默认当前文件夹下即可：

function [tsum] = sumab(a, b)
tsum = sum([a, b]);
end

首先，配置选择C#的混合编译器VS2010，在Matlab的命令窗口（Command Window）中，键入：

mbuild -setup

会弹出：

Would you like mbuild to locate installed compilers [y]/n?

在弹出的选择项中，使用默认的[y]（直接回车就是选择默认值），让Matlab自动搜索可用的编译器。

如果只安装了vs2010，会弹出可选编译器为：

Select a compiler: 
[1] Microsoft Visual C++ 2010 in C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 10.0 
 
[0] None 
 
Compiler:

填写1，回车：

Please verify your choices: 
 
Compiler: Microsoft Visual C++ 2010  
Location: C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 10.0 
 
Are these correct [y]/n?

确认，直接回车即可。

**************************************************************************** 
  Warning: Applications/components generated using Microsoft Visual C++      
           2010 require that the Microsoft Visual Studio 2010 run-time       
           libraries be available on the computer used for deployment.       
           To redistribute your applications/components, be sure that the    
           deployment machine has these run-time libraries.                  
**************************************************************************** 
 
 
Trying to update options file: C:\Users\xxx\AppData\Roaming\MathWorks\MATLAB\R2011b\compopts.bat 
From template:              D:\MATLAB\R2011B~1\bin\win64\mbuildopts\msvc100compp.bat 
 
Done . . .

其次，使用部署工具，建立.Net接口工程，在Command Window中，键入：

deploytool

在弹出的部署工程对话框中，将工程名命名为sumab，Location默认，Type类型选择.NET Assembly：

这样，在Matlab主窗体上，新添了个窗口：

点击上图所示的窗体的最大化按钮，使得新添加的窗体最大化：

要想还原，点击上图所示的按钮即可。

给新建的.NET工程添加新类，点击Build选项卡下的Add Class，添加一个新类，命名为Sumab，再点击新类下面的Add files，选择前面建立的sumab.m函数文件：

然后点击上图所示的编译按钮，编译此工程。大约1分钟左右。

编译完成后，点击Close关闭即可。

注：若出现mcc failed错误，或者cannot find ‘Compiler’，说明MATLAB Compiler工具的License未激活，解决方法是重新激活Matlab，或者重新安装已经激活Compiler工具的Matlab版本。

上述工程生成的接口dll文件位于工程所在目录（本例中为Matlab的默认current folder，即D:\MATLAB\R2011b_x64\bin）下的同名的子目录中。

里面有两个子目录，生成的dll文件位于distrib目录下。

这样，Matlab的对外接口就设置好了。

2. VS2010开始引用Matlab接口

打开VS2010，使用C#环境（默认环境如何切换可以百度）。新建C#的控制台应用程序，命名为TestMatlabCs：

为此项目添加Matlab的接口引用（Preference）。需要添加三个，分别为MLApp（mlapp,tlb），MWArray（mwarray.dll），和新建立的sumab.dll，三个引用的添加过程类似。

首先添加MLApp。

在右侧的解决方案资源管理器中，右击引用，添加引用：

在弹出的对话框中，选择浏览选项卡，找到Matlab安装目录下的bin\win64目录（本例为D:\MATLAB\R2011b_x64\bin\win64），选择mlapp.tlb：

注：32位系统为bin\win32目录。

这样，就在项目的引用中，新添了MLApp的引用：

同理，再添加另外两个引用，路径分别为：

MWArray.dll：D:\MATLAB\R2011b_x64\toolbox\dotnetbuilder\bin\win64\v2.0

sumab.dll：D:\MATLAB\R2011b_x64\bin\sumab\distrib

下面，添加项目的测试代码。

目的是对两个变量a和b，调用matlab的sumab函数实现相加，输出结果。

打开项目的Program.cs文件。

首先，添加头文件引用：

using MathWorks.MATLAB.NET.Arrays;

在函数体的Main函数中，定义三个变量a、b、c，类型均为MWArray（matlab的对外矩阵类型接口），a赋初值为1，b赋初值为2，c用于存放结果。

            MWArray a = 1, b = 2, c;

新建matlab接口sumab的类Sumab的实例，调用其方法sumab()，计算结果：

            c = new sumab.Sumab().sumab(a, b);

这里偷了个懒，把建立实例并调用方法写在一块了。

将结果c转换成double类型，存储在double类型变量e中：

            double e = (double)(MWNumericArray)c;

这里，需要了解一下double和MWArray的转换：

double <-> MWNumericArray <-> MWArray

所以，先将MWArray强制显式转换成MWNumericArray，在把MWNumericArray强制显式转换成double。

如上，转换优先级为从右向左，所以可以这样写在一块，也可以单独建立一个MWNumericArray变量，一步一步开始转换。

最后，将结果显示出来：

            Console.WriteLine(e);
            Console.ReadKey();

这时，如果直接运行，会报错误：

未能加载文件或程序集 “MWArray” 或它的某一个依赖项。。。

原因是，MWArray为64位Matlab对外接口，而VS当前使用的编译平台为32位，所以需要配置VS编译器为64位。

参考：http://www./thread-160339-1-1.html

点击VS工具栏Debug右侧的下三角，打开配置管理器：

在弹出的配置管理器对话框中，点击平台的右侧下拉三角，选择新建：

在弹出的新建项目平台中，选择新建平台为x64，从此处复制设置为<空>：

这样，就可以编译运行项目了。

Program.cs代码：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using MathWorks.MATLAB.NET.Arrays;

namespace TestMatlabCs
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            MWArray a = 1, b = 2, c;
            c = new sumab.Sumab().sumab(a, b);
            double e = (double)(MWNumericArray)c;
            Console.WriteLine(e);
            Console.ReadKey();
        }
    }
}