Используйте динамически выделенные массивы C++ в сгенерированных интерфейсах функции

В большинстве случаев, когда вы генерируете код для MATLAB® функция, которая принимает или возвращает массив, существует массив в интерфейсе сгенерированной функции C/C + +. Для размера массива, который неизвестен во время компиляции или чья граница превышает предопределенный порог, память для сгенерированного массива динамически выделяется на куче. В противном случае память сгенерированного массива статически выделяется в стеке. См. Раздел «Управление выделением памяти» для массивов переменного размера.

Если вы выбираете C++ в качестве целевого языка для генерации кода, по умолчанию динамически выделенный массив реализуется как шаблон класса, называемый coder::array в сгенерированном коде. Чтобы использовать динамически выделенные массивы в пользовательском коде С++, который вы интегрируете с сгенерированными функциями C++, научитесь использовать coder::array шаблон.

По умолчанию сгенерированный код С++ использует coder::array шаблон для реализации динамически выделенных массивов. Вместо этого можно выбрать генерацию кода С++, который использует стиль C emxArray структура данных для реализации динамически выделенных массивов. Чтобы сгенерировать стиль C emxArray структуры данных выполните одно из следующих действий:

  • В объекте строения кода (coder.MexCodeConfig, coder.CodeConfig, или coder.EmbeddedCodeConfig), установите DynamicMemoryAllocationInterface параметр в 'C'.

  • В приложении MATLAB Coder™ на вкладке Memory установите Dynamic memory allocation interface Use C style EmxArray.

Чтобы узнать больше о статически выделенных массивах или динамически выделенных массивах, реализованных с помощью стиля C emxArray структура данных, см. Использование массивов C в Сгенерированных функциональных интерфейсах.

Примеры функциональных интерфейсов C++, которые используют динамически выделенные массивы

В этой таблице перечислены два типичных случая для представления динамического массива в сгенерированном коде С++. Для определения coder::array шаблон, который реализует динамические массивы в сгенерированном коде, см. Использование шаблона класса coder:: array.

Описание алгоритма и размер массива

Функция MATLAB

Сгенерированный функциональный интерфейс C++

Нажмите таковые на вектор-строку переменного размера, ограниченную 30 000 элементами.

Переменный размер, не ограниченный порогом.

function B = create_vec2 %#codegen
B = zeros(1,0);
coder.varsize('B',[1 30000],[0 1]);
for i = 1:500
    if round(rand)
        B = [1 B];
    end
end
void create_vec2(coder::array<double, 2U> &B)

Создайте массив с размером, определенным неограниченным целым входом.

Неизвестно во время компиляции.

function y = create_vec3(n) %#codegen
y = int8(ones(1,n));
void create_vec3(double n, coder::array<signed char, 2U> &y)

Использование coder::array Шаблон класса

Когда вы генерируете код С++ для функций MATLAB, генератор кода создает файл заголовка coder_array.h в папке сборки. Этот файл заголовка содержит определение шаблона класса array в пространстве имен coder. The coder::array шаблон реализует динамически выделенные массивы в сгенерированном коде. Декларация для этого шаблона:

template <typename T, int32_T N> class array
Массив содержит элементы типа T и имеет N размерности. Для примера объявить двумерный динамический массив myArray который содержит элементы типа int32_T в пользовательских Кодах С++ используйте:

coder::array<int32_T, 2> myArray

Чтобы использовать динамически выделенные массивы в своем пользовательском Коде С++, который вы хотите интегрировать с сгенерированным кодом (для примера, пользовательская основная функция), включите coder_array.h заголовочный файл в пользовательском .cpp файлы. В этой таблице показан API, который вы используете для создания и взаимодействия с динамическими массивами в ваших пользовательских Кодах С++.

Действие

Инструкции

Объявить динамический массив myArray который содержит элементы типа int32_T. Установите количество размерностей myArray на 2.

Используйте coder::array шаблон. Задайте тип элемента и количество размерностей.

coder::array<int32_T, 2> myArray

Выделите память для myArray. Установите размер первой размерности равным 1 и второе измерение для 100.

Используйте set_size способ.

myArray.set_size(1, 100)

Если размерность myArray изменяется позже во время выполнения, сгенерированный код перераспределяет память на основе нового размера.

Доступ к вектору размера myArray.

Доступ к size массив, который является представителем данных myArray. Для примера получить доступ к размеру второго измерения myArray, использовать:

myArray.size(1)

Индексируйте в динамический myArray массива.

Используйте стандартный синтаксис C++ для индексации массива. Для примера установите i-й элемент myArray равно i, использовать:

myArray[i] = i

Примеры

Сгенерируйте код С++, который принимает и возвращает числовой массив переменного размера

Задайте функцию MATLAB xTest1 который принимает массив X, добавляет скаляр A к каждому из его элементов и возвращает получившийся массив Y.

function Y = xTest1(X, A)
Y = X;
for i = 1:numel(X)
    Y(i) = X(i) + A;
end

Вы стремитесь сгенерировать исполняемый файл C++ для xTest1 который может принять и вернуть массив int32_T элементы. Вы хотите, чтобы первая размерность массива была синглтоном, а второе измерение было неограниченным.

Задайте основную функцию C++ в файле xTest1_main.cpp в текущей рабочей папке.

#include<iostream>
#include<coder_array.h>
#include<xTest1.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
    static_cast<void>(argc);
    static_cast<void>(argv);

    coder::array<int32_T, 2> myArray;
    myArray.set_size(1, 100);
    for (int i = 0; i < myArray.size(1); i++) {
        myArray[i] = i;
    }

    coder::array<int32_T, 2> myResult;
    xTest1(myArray, 1000, myResult);

    for (int i = 0; i < myResult.size(1); i++) {
        if (i > 0) std::cout << " ";
        std::cout << myResult[i];
        if (((i+1) % 10) == 0) std::cout << std::endl;
    }
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}

Эта основная функция включает заголовочный файл coder_array.h который содержит coder::array определение шаблона класса. Основная функция использует API, описанный в таблице в предыдущем разделе, чтобы выполнить следующие действия:

  • Объявить myArray и myResult как двумерные динамические массивы int32_T элементы.

  • Динамически устанавливайте размеры двух размерностей myArray на 1 и 100 при помощи set_size способ.

  • Доступ к вектору размера myResult при помощи myResult.size.

Сгенерируйте код, запустив этот скрипт. Замените 'C:\work' с путем к текущей рабочей папке.

cfg = coder.config('exe'); cfg.TargetLang = 'C++';
cfg.CustomSource = 'xTest1_main.cpp';
cfg.CustomInclude = 'C:\work';
codegen -config cfg -args { coder.typeof(int32(0), [1 inf]), int32(0)} xTest1_main.cpp xTest1.m -report

Генератор кода создает исполняемый файл xTest1.exe в текущей рабочей папке.

Сгенерируйте код С++, который принимает и возвращает вектор символов переменного размера

Задайте функцию MATLAB xStringTest который принимает вектор символов str, вставки str между векторами символов 'hello ' и ' world!', и возвращает результат. Ваша цель - сгенерировать исполняемый файл C++ из xStringTest.

function y = xStringTest(str)
assert(isa(str, 'char'));
assert(size(str,1) == 1);
assert(size(str,2) >= 0);
y = ['hello ' str ' world!'];

Задайте основную функцию C++ в файле xStringTest_main.cpp в текущей рабочей папке. Эта основная функция использует std::vector чтобы объявить вектор vec от char_T элементы, которые вы передаете сгенерированной функции C++ xStringTest.

#include<iostream>
#include<coder_array.h>
#include<xTest1.h>

int main(int, char *[])
{
    coder::array<char_T, 2> result;
    
    std::vector<char_T> vec;
    vec.resize(10);
    for (size_t i = 0; i < 10; i++) {
        vec[i] = static_cast<char_T>('A' + i);
    }
    
    xStringTest(vec, result);
    
    std::cout << "Result is " << static_cast<std::string>(result) << std::endl;
    
    return 0;
}

Сгенерируйте код, запустив этот скрипт. Замените 'C:\work' с текущей рабочей папкой.

cfg = coder.config('exe'); cfg.TargetLang = 'C++';
cfg.CustomSource = 'xStringTest_main.cpp';
cfg.CustomInclude = 'C:\work';
codegen -config cfg -args {coder.typeof(char('X'), [1 inf])} xStringTest_main.cpp xStringTest.m -report

Генератор кода создает исполняемый файл xStringTest.exe в текущей рабочей папке.

См. также

|

Похожие темы