Matlab與C語(yǔ)言的應用接口程序

Matlab與C語(yǔ)言的應用接口程序

、理解幾個(gè)常用的socket函數

#include
#include
int socket(int domain,int type,int portocol);
domain指所使用的協(xié)議族(family)可以為AF_UNIX和AF_INET,一般只用AF_INET(指Internet)type指所用的傳輸類(lèi)型，可以為SOCK_STERAM(面向連接的TCP),和SOCK_DGRAM(面向無(wú)連接的udp)
int bind(int s,const struct sockaddr *address,size_t address_len);
s為socket返回的文件描述符
address為協(xié)議族名稱(chēng)和其他信息
具體結構為struct sockaddr_in{
short sin_family;/*協(xié)議族
u_short sin_port;/*端口*/
struct in_addr sin_addr;/*地址*/
char sin_zero[8];
};
int listen(int s,int backlog);
backlog為容許的請求數目
int accept(int s,struct sockaddr *address,int *address_len);
這里的前兩個(gè)參數同上
addres_len是要傳遞一個(gè)記有結構大小的地址
int connect(int s,struct sockaddr *address,size_t address_len);
這里的參數意義同bind

2.理解建立程序的一般調用過(guò)程

要建立一個(gè)處理連接的服務(wù)器端程序，首先要調用socket函數創(chuàng )建一個(gè)socket,返回一個(gè)文件句柄fd，使以后對它的操作就象對普通文件設備一樣讀寫(xiě)。

由于是服務(wù)器端必須對一個(gè)斷口進(jìn)行監聽(tīng)其他機器的請求,所以接下去調用bind函數，傳入剛才的fd,定義好地址和端口，由于是要接受來(lái)自任何host的連接所以應講sin_addr賦為INADDR_ANY,port為你所設定的端口。

注意：這里的地址和端口是網(wǎng)絡(luò )字節順序，所以要調用htonl,htons完成主機字節順序
到網(wǎng)絡(luò )字節的轉變

接下來(lái)就是監聽(tīng)listen,調用accept接受來(lái)自客戶(hù)端的請求，accpet返回連接后的文件描述符，你就可以用它進(jìn)行收發(fā)信息（對應于read,write)這樣的一個(gè)過(guò)程就是socket->bind->listen->accpet->Read,write
而對于客戶(hù)端則是socket->connect->read,write

三、C語(yǔ)言程序MEX文件實(shí)例

MATLAB 5 API提供了一系列程序來(lái)處理MATLAB所支持的各種數據類(lèi)型，每一種數據類(lèi)型都有對應函數共你使用來(lái)處理對應的數據。下面給出一個(gè)簡(jiǎn)單的C語(yǔ)言程序和與之對應的MEX文件代碼，該程序的功能是將標量x加倍。

#include math.h
void timestwo(double y[], double x[])
{
y[0]=2.0*x[0];
return;
}

下面是與C語(yǔ)言程序功能相同的MEX文件：
#include mex.h
void timestwo(double y[], double x[])
{
y[0]=2.0*x[0];
}
void mexFunction(int nlhs, mxArray *plhs[], int nrhs, const mxArray *prhs[])
{
double *x, *y;
int mrows, ncols;
/*檢查正確的參數數目*/
if(nrhs!=1){
mexErrMsgTxt(需要一個(gè)輸入參數.);
}
else if(nlhs>1){
mexErrMsgTxt(輸出參數太多.);
}
/*輸入變量必須是非復數類(lèi)型的標量*/
mrows=mxGetM(prhs[0]);
ncols=mxGetN(prhs[0]);
if(!mxIsDouble(prhs[0]) || mxIsComplex(prhs[0]) || !(mrows==1 ncols==1)){
mexErrMsgTxt(輸入變量必須是非復數類(lèi)型的標量.);
}
/*為返回參數創(chuàng )建矩陣*/
plhs[0]=mxCreateDoubleMatrix(mrows, ncols, mxREAL);
/*分配輸入輸出參數的指針*/
x=mxGetPr(prhs[0]);
y=mxGetPr(plhs[0]);
/*調用timestwo子函數*/
timestwo(y, x);
}

C語(yǔ)言是在編譯的時(shí)候檢查函數參數。MATLAB可以在M函數中傳遞任意數量和類(lèi)型的參數，MEX文件也是如此，不過(guò)在程序中必須可靠地處理輸入輸出參數的數目。如果將上面的MEX文件命名為timestwo.c，就可以對它進(jìn)行編譯和鏈接，在MATLAB命令窗口下輸入：
mex timestwo.c

這是產(chǎn)生MEX文件timestwo.***所必需的步驟，該文件的擴展名所運行的系統平臺的類(lèi)型。Windows系統下，擴展名為dll。此時(shí)，就可以象調用M函數一樣調用timestwo了。
在MATLAB命令窗口中輸入：
x=2;
y=timestwo(x);
就可以得到：
y=4;

四、小 結

MEX文件雖然具有較強大的功能，但并不是對所有的應用都恰當。MATLAB是一個(gè)高效率的編程系統，特別適合于工程計算、系統仿真等應用。它的最大優(yōu)點(diǎn)就是將人們從繁雜的程序中解放出來(lái)。因此，能夠用M文件完成的程序，應盡量使用MATLAB編寫(xiě)，除非遇到必須使用MEX文件的情況。

MATLAB的應用編程接口是一個(gè)功能強大的系統，除了調用C或Fortran程序，還可以實(shí)現從MATLAB環(huán)境中輸入輸出數據、在MATLAB中和其他程序建立客戶(hù)/服務(wù)器關(guān)系等功能。