VB與MATLAB混合編程探討
摘要:介紹了VB與MATLAB混合編程的方法,二者結合可以充分利用VB的方便快捷和MATLAB軟件工具箱的強大功能。關鍵詞: VB VC++ MATLAB DLL 編譯 MATLAB Add-in
MATLAB是MathWorks公司開發的科學計算環境,具有強大的計算繪圖能力,提供大量的函數庫、工具箱,幾乎涵蓋了所有的工程計算領域,被譽為“演算紙”式的工程計算工具。但是MATLAB語言是一種解釋執行的腳本語言,運算速度較慢是一個比較突出的問題。
Visual Basic作為一門易學易用的編程語言,受到很多工程技術人員的青睞,其執行速度相對較快,界面友好。因此實現VB與MATLAB混合編程,可以為科研工作和工程應用提供有力的技術支持。
1 基本思路及實現方法
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提供的函數庫和圖形庫。這種方法可以較快地編寫出程序;但在調用引擎時,會在后臺啟動一個MATLAB進程,影響程序運行速度,占用內存。
(2)通過使用嵌入VB的矩陣函數庫MatrixVB的方法。MatrixVB是由原MathTools公司開發的第三方插件,利用與MATLAB相似的函數、語法嵌入到VB中,可以象使用VB的函數、命令一樣使用MATLAB函數。這種方法語法和函數使用比較簡單,編程效率很高,幾乎完全融入VB語言,特別對圖形的處理非常方便,彌補了其他方法在圖形處理上的弱點。安裝后,只需在打開的工程中添加MatrixVB庫即可(在工程->引用對話框中選中MMatrix)。但由于其仍然采用解釋執行,執行效率較低,實時運算難以實現。
(3)借助Visual C++與MATLAB的接口,將MATLAB的程序文件(.M)編譯為動態鏈接庫(.DLL),VB在代碼中調用生成的.DLL中的函數,實現算法,便于用戶脫離MATLAB環境使用。由于算法部分采用C++語句,運行速度較快,可應用于實時運算。這種方法對開發者在設置和編程上有一定要求,本文將詳細闡述具體實現步驟。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,實現算法,調試成功。注意:M文件必須以Function開始,避免在VC++中出現轉換錯誤。
第二步,使用MATLAB6.0新提供的編譯插件MATLAB Add-in在VC++中轉換為C文件。在轉換前做好MATLAB與VC++的接口連接。步驟如下:
·在MATLAB中運行“mex -setup”,選擇Microsoft Visual C/C++ version 6.0選項,安裝MATLAB Add-in文件到VC++目錄,確認;接著運行“mbuild -setup”,選擇Microsoft Visual C/C++ version 6.0作為本地默認編譯器;然后在MATLAB下運行“cd?prefdir?”和“mccsavepath”命令,MATLAB Add-in可以脫離MATLAB環境
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