Документация

C функционируют arrayProduct

Следующий код задает функцию arrayProduct, которая умножается 1xn матричный y скалярным значением x и возвращает результаты в массиве z. Можно использовать эти те же операторы C в приложении C++.

void arrayProduct(double x, double *y, double *z, int n)
{
  int i;
  
  for (i=0; i<n; i++) {
    z[i] = x * y[i];
  }
}

Создание файла исходного кода

Открытый редактор MATLAB, создайте файл и зарегистрируйте файл MEX со следующей информацией.

/*
 * arrayProduct.c - example in MATLAB External Interfaces
 *
 * Multiplies an input scalar (multiplier) 
 * times a 1xN matrix (inMatrix)
 * and outputs a 1xN matrix (outMatrix)
 *
 * The calling syntax is:
 *
 *		outMatrix = arrayProduct(multiplier, inMatrix)
 *
 * This is a MEX file for MATLAB.
*/

Добавьте заголовочный файл C/C++, mex.h, содержа объявления функции MATLAB API.

#include "mex.h"

Сохраните файл на своем пути MATLAB, например, в c:\work, и назовите его arrayProduct.c. Именем вашего файла MEX является arrayProduct.

Создание стандартной программы шлюза

Каждая программа C имеет функцию main(). MATLAB использует стандартную программу шлюза, mexFunction, как точка входа к функции. Добавьте следующий код mexFunction.

/* The gateway function */
void mexFunction(int nlhs, mxArray *plhs[],
                 int nrhs, const mxArray *prhs[])
{
/* variable declarations here */

/* code here */
}

Эта таблица описывает входные параметры для mexFunction.

Верификация ввода MEX-файла и выходные параметры

Проверьте количество аргументов ввода и вывода файла MEX с помощью аргументов nrhs и nlhs.

Чтобы проверять на два входных параметра, multiplier и inMatrix, используют этот код.

if(nrhs != 2) {
    mexErrMsgIdAndTxt("MyToolbox:arrayProduct:nrhs",
                      "Two inputs required.");
}

Используйте этот код, чтобы проверять на один выходной аргумент, продукт outMatrix.

if(nlhs != 1) {
    mexErrMsgIdAndTxt("MyToolbox:arrayProduct:nlhs",
                      "One output required.");
}

Проверьте типы аргумента с помощью аргументов plhs и prhs. Этот код подтверждает тот multiplier, представленный prhs[0], скаляр.

/* make sure the first input argument is scalar */
if( !mxIsDouble(prhs[0]) || 
     mxIsComplex(prhs[0]) ||
     mxGetNumberOfElements(prhs[0]) != 1 ) {
    mexErrMsgIdAndTxt("MyToolbox:arrayProduct:notScalar",
                      "Input multiplier must be a scalar.");
}

Этот код подтверждает тот inMatrix, представленный prhs[1], тип double.

if( !mxIsDouble(prhs[1]) || 
     mxIsComplex(prhs[1])) {
    mexErrMsgIdAndTxt("MyToolbox:arrayProduct:notDouble",
        "Input matrix must be type double.");
}

Подтвердите тот inMatrix, вектор - строка.

/* check that number of rows in second input argument is 1 */
if(mxGetM(prhs[1]) != 1) {
    mexErrMsgIdAndTxt("MyToolbox:arrayProduct:notRowVector",
                      "Input must be a row vector.");
}

Создание стандартной программы вычислительных операций

Добавьте код arrayProduct. Эта функция является вашей вычислительной процедурой, исходный код, который выполняет функциональность, которую вы хотите использовать в MATLAB.

void arrayProduct(double x, double *y, double *z, int n)
{
  int i;
  
  for (i=0; i<n; i++) {
    z[i] = x * y[i];
  }
}

Вычислительная процедура является дополнительной. Также можно поместить код в функциональном блоке mexFunction.

Запись кода для кросс-платформенной гибкости

MATLAB обеспечивает макрос препроцессора, mwsize, который представляет значения размера для целых чисел, на основе платформы. Вычислительная процедура объявляет размер массива как int. Замените объявление int для переменных n и i с mwsize.

void arrayProduct(double x, double *y, double *z, mwSize n)
{
  mwSize i;
  
  for (i=0; i<n; i++) {
    z[i] = x * y[i];
  }
}

Объявление переменных для вычислительной процедуры

Поместите следующие объявления переменной в mexFunction.

Позже вы присваиваете аргументы mexFunction этим переменным.

Чтение входных данных

Чтобы считать скалярный вход, используйте функцию mxGetScalar.

/* get the value of the scalar input  */
multiplier = mxGetScalar(prhs[0]);

Используйте функцию mxGetDoubles, чтобы указать на входные матричные данные.

/* create a pointer to the real data in the input matrix  */
inMatrix = mxGetDoubles(prhs[1]);

Используйте функцию mxGetN, чтобы получить размер матрицы.

/* get dimensions of the input matrix */
ncols = mxGetN(prhs[1]);

Подготовка выходных данных

Чтобы задать выходной аргумент, plhs[0], используют функцию mxCreateDoubleMatrix.

/* create the output matrix */
plhs[0] = mxCreateDoubleMatrix(1,ncols,mxREAL);

Используйте функцию mxGetDoubles, чтобы присвоить аргумент outMatrix plhs[0]

/* get a pointer to the real data in the output matrix */
outMatrix = mxGetDoubles(plhs[0]);

Выполнение вычислений

Передайте аргументы arrayProduct.

/* call the computational routine */
arrayProduct(multiplier,inMatrix,outMatrix,ncols);

Просмотр всего файла исходного кода

Сравните свой исходный файл с arrayProduct.c, расположенным в matlabroot/extern/examples/mex. Откройте файл arrayProduct.c в редакторе.

Для примера файла MEX C++ с помощью MATLAB Data API смотрите arrayProduct.cpp. Для получения информации о создании файлов MEX с этим API смотрите MEX-функции C++.

Создайте MEX-функцию

В подсказке команды MATLAB создайте функцию с командой mex.

mex arrayProduct.c -R2018a

Протестируйте MEX-функцию

s = 5; 
A = [1.5, 2, 9];
B = arrayProduct(s,A)

B =
    7.5000   10.0000   45.0000 

Проверка входных параметров файла MEX

Это - хорошая практика, чтобы подтвердить тип переменной MATLAB прежде, чем вызвать MEX-функцию. Чтобы протестировать входную переменную, inputArg, и преобразовать ее в double при необходимости, использует этот код.

s = 5; 
A = [1.5, 2, 9];
inputArg = int16(A);
if ~strcmp(class(inputArg),'double')
    inputArg = double(inputArg);
end
B = arrayProduct(s,inputArg)