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Matlab Coder是一个将matlab代码转化为C/C++代码或dll、lib的工具，得到的代码或程序独立于Matlab，可以在其他工程中随意使用。这样，如果碰到一些数学问题，比如矩阵运算、算法验证等，可以先用Matlab实现，然后方便地转化为源代码在各种应用中使用。
下面来介绍Coder的使用方法，内容参考自Matlab帮助文档。
Coder的使用主要基于3个组件：Matlab、Coder工具箱和C编译器。一般安装好Matlab后，前两个是默认提供的（执行ver命令可快速查看Coder工具箱是否安装）；C编译器默认有提供，但可根据自己的情况更换其他C编译器（Matlab推荐使用其他编译器，自带的性能不佳），具体可执行mex
-setup进行编译器配置，如
>> mex -setup
MEX configured to use 'Microsoft Visual C++ 2013 Professional (C)' for C language compilation.
Warning: The MATLAB C and Fortran API has changed to support MATLAB
variables with more than 2^32-1 elements. In the near future
you will be required to update your code to utilize the
new API. You can find more information about this at:
http://www./help/matlab/matlab_external/upgrading-mex-files-to-use-64-bit-api.html.
To choose a different language, select one from the following:
mex -setup C++
mex -setup FORTRAN
完成配置后，开始转换Matlab函数代码，例如下面函数，它实现了搜索banana函数的最小值位置，并计算矩阵A的行列式：TestCoderFcn.m
% Test for Coder
function [x, Adet] = TestCoderFcn(x0, p0, A)%#codegen
% search minimum
global p
p = p0;
x = fminsearch(@myfun, x0);
% calculate det
Adet = det(A);
end
% banana function
function f = myfun(x)
global p
f = 100*(x(2)-x(1)^2)^2+(p-x(1))^2;
end
使用代码main.m做效果测试:
% 测试
clc
clear
close all
x0 = [1,3];
p0 = 2;
A = [1 -2 4; -5 2 0; 1 0 3]; % det(A) = -32
[x, Adet] = TestCoderFcn(x0, p0, A);
fprintf('函数的极值出现在(%f, %f)\n', x)
fprintf('矩阵的行列式为%f\n', Adet)
测试结果为：
函数的极值出现在(2.000005, 4.000021)
矩阵的行列式为-32.000000
在转化前，需要对代码进行3种检查：代码语法检查、代码可转换检查和运行时检查。
 
 
代码通过语法检查和可转化检查后，开始进行转化。输入coder打开MATLAB Coder，或通过工具栏打开：
 
选择需要转化的文件TestCoderFcn.m，Coder会在当前文件夹生成一个prj工程文件，便于工程设置保存：
点击Next，选择main.m文件，并点击Autodefine Input Types运行该文件，Coder会跟踪运行过程得到函数输入输出变量的类型和大小：
这里x0是1x2的向量，p0是常数，A为3x3的矩阵，但实际上A的维数可以更高，所以进行如下调节
另外，由于使用了全局变量，所以Does this code use global variables?选择Yes，并设置相应变量名和类型：
点击Next，执行Chech for issues进行运行时检查
如果运行成功，会提示代码没问题，否则需要根据报错进行修改
点击Next，根据需要选择相应选项产生所需代码或库文件，这里选择产生源代码，点击Generate按钮开始生成：
最后Coder会生成相应的源代码：
这些源代码保存在codegen\lib\TestCoderFcn文件夹下，可以看到Coder生成的文件很多，这也是一个不太方便的地方，如果需要代码复用，就要把所有源文件拷过去，增加了工程目录的复杂性：
另外，Coder提供源代码打包功能，点击结束界面右上角的PACKAGE可将必要源代码压缩打包，分享使用。
对于源代码的使用，可以参考codegen\lib\TestCoderFcn\examples文件夹下main.h和.c文件。
下面利用这两个文件测试生成源代码的运行效果。首先把这两个文件拷贝到其他文件夹，因为如果直接修改这两个文件，再次运行Coder产生代码时，会提示这两个文件发生改变，影响代码生成。
打开main.c文件，可以看到其中的main函数代码如下：
int main(int argc, const char * const argv[])
{
(void)argc;
(void)argv;
/* Initialize the application.
You do not need to do this more than one time. */
TestCoderFcn_initialize();
/* Invoke the entry-point functions.
You can call entry-point functions multiple times. */
main_TestCoderFcn();
/* Terminate the application.
You do not need to do this more than one time. */
TestCoderFcn_terminate();
return 0;
}
前两行代码无用，先将其注释掉：
//(void)argc;
//(void)argv;
剩下就是3个函数，第一个函数用来初始化，第二个完成主要功能，第三个结束应用。第二个函数其实很简单，就是初始化变量，传入核心函数TestCoderFcn执行得到结果：
static void main_TestCoderFcn(void)
{
double x0[2];
double p0;
emxArray_real_T *A;
double Adet;
double x[2];
/* Initialize function 'TestCoderFcn' input arguments. */
/* Initialize function input argument 'x0'. */
argInit_1x2_real_T(x0);
p0 = argInit_real_T();
/* Initialize function input argument 'A'. */
A = c_argInit_UnboundedxUnbounded_r();
/* Call the entry-point 'TestCoderFcn'. */
TestCoderFcn(x0, p0, A, x, &Adet);
emxDestroyArray_real_T(A);
}
所以关键需要修改的就是3个初始化：
argInit_1x2_real_T(x0);
p0 = argInit_real_T();
A = c_argInit_UnboundedxUnbounded_r();
其中p0的初始化可以直接修改：
//p0 = argInit_real_T();
p0 = 2;
其他两个函数修改为
static void argInit_1x2_real_T(double result[2])
{
//int b_j1;
/* Loop over the array to initialize each element. */
//for (b_j1 = 0; b_j1 < 2; b_j1++) {
/* Set the value of the array element.
Change this value to the value that the application requires. */
//result[b_j1] = argInit_real_T();
//}
result[0] = 1;
result[1] = 3;
}
static emxArray_real_T *c_argInit_UnboundedxUnbounded_r(void)
{
emxArray_real_T *result;
//static int iv0[2] = { 2, 2 };
static int iv0[2] = { 3, 3 };
int b_j0;
int b_j1;
/* Set the size of the array.
Change this size to the value that the application requires. */
result = emxCreateND_real_T(2, iv0);
/* Loop over the array to initialize each element. */
double A[] = {1,-2,4,-5,2,0,1,0,3};
for (b_j0 = 0; b_j0 < result->size[0U]; b_j0++) {
for (b_j1 = 0; b_j1 < result->size[1U]; b_j1++) {
/* Set the value of the array element.
Change this value to the value that the application requires. */
result->data[b_j0 + result->size[0] * b_j1] = A[b_j0 + result->size[0] * b_j1];
}
}
return result;
}
为了展示拟合结果，在TestCoderFcn函数执行后，加一句结果输出：
TestCoderFcn(x0, p0, A, x, &Adet);
printf("Fitting Result: %f, %f\n", x[0], x[1]);
printf("Det pf A: %f\n", Adet);
如此修改后，在Coder中选择生成exe文件，并在More Settings->Custom Code中设置Additional include directories为main.c所在目录，Additional source files为main.c:
设置好后，点击Generate生成可执行文件TestCoderFcn.exe，并在Matlab中执行如下语句查看结果：
!TestCoderFcn.exe
或
system('TestCoderFcn.exe');
结果为
>> !TestCoderFcn.exe
Fitting Result: 2.000005, 4.000021
Det pf A: -32.000000
>> system('TestCoderFcn.exe');
Fitting Result: 2.000005, 4.000021
Det pf A: -32.000000
可以看到运行结果与Matlab结果是一致的。
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