举例说明使用MATLAB Coder从MATLAB生成C/C++代码步骤

MATLABCoder可以从MATLAB代码生成独立的、可读性强、可移植的C/C++代码。

使用MATLAB Coder产生代码的3个步骤：①准备用于产生代码的MATLAB算法；②检查MATLAB代码的兼容性(有些matlab代码语句并不能生成c/c++代码)；③产生最终使用的源代码或MEX。

利用MATLAB Coder生成c++代码，并在vs2008中验证：

一个简单的例子，两数相乘：

1、安装matlab2011a或者更新版本；

2、简单生成一个foo.m文件；

function c = foo(a, b)%#codegen

%This function muliplies a and b

c = a * b

其中，%#codegen可以防止出现警告错误

3、在命令窗口，输入mex-setup,选中一个存在的编译器；

4、在命令窗口输入coder(图形界面)，回车，弹出MATLAB Coder Project对话框；

5、在New选项卡Name中输入一个工程名foo.prj；点击Ok，弹出MATLAB Coder MEXFunction对话框；

6、在Overview选项卡中，点击Add files，弹出对话框，选中foo.m打开；

7、单击变量a,选择Define by Example…,弹出MATLAB Coder Define byExample对话框，在MATLAB Expression中输入5，点击OK；同样变量b也进行相应操作，输入6；

8、选中Build选项卡，Output type中选择c/c++ Static Library；选中Generate codeonly；

9、点击Moresettings，GeneralàLanguage选择C++；Interface选项中去掉所有选项；Close；

10、点击Build，进行编译；点击View report，弹出Code GenerationReport对话框，此时，变量a、b、c会显示相应的变量信息；

11、利用vs2008建立一个控制台应用程序，将生成的相关文件foo.h、foo.cpp、rtwtypes.h、foo_types.h拷到相关目录下并添加到应用程序中；

12、在foo.cpp文件中添加#include“stdafx.h”；//VC++6.0找不到这个库，实际测试时，忽略

13、test.cpp文件中代码为：//自行编写的一个测试文件

//#include "stdafx.h" //忽略

#include "foo.h"

#include <iostream>

 

using namespace std;

 

int _tmain(int argc, _TCHAR*argv[])
//实际测试时改为 main()

{

 

double a = 0.0, b = 0.0, c = 0.0;

 

cin>>a>>b;

 

c = foo(a, b);

 

cout<<"c ="<<c<<endl;

 

return 0;

}

 

一个复杂的例子，求一个数的n次方根：

1、  两个.m文件：

nrt.m:

function [nth_rt, iterations, hstry] = nrt(varargin)%#codegen

%This function will use a Newton Search Technique to find

%the nth root of a number, a, to the tolerance, tol.

%The square root

% nrt(10, 2), or nrt(10, 2, 1e-9)

%The "n" root

%nrt(10, n), or nrt(10, n, 1e-9)

 

a = varargin{1};

n = varargin{2};

 

if nargin ~= 3

tol = 1e-9;

else

tol = varargin{3};

end

 

if a < 0

nth_rt = 0;

iterations = 0;

hstry = 0;

else

[nth_rt, hstry] = newtonSearchAlgorithm(a, n, tol);

iterations = length(find(hstry ~= 0));

%iterations = sum(hstry ~= 0);

end

 

newtonSearchAlgorithm.m：

function [x, h] = newtonSearchAlgorithm(b, n, tol) %#codegen

%Given, "a", this function finds the nth root of a

%number by finding where: x^n-a = 0

coder.inline('never'); %使其生成一个单独的c++文件

notDone = 1;

aNew    = 0;%Refined Guess Initialization

a      = 1; %Initial Guess

cnt    = 0;

h = zeros(50, 1);

h(1)    = a;

while notDone

cnt = cnt + 1;

[curVal, slope] = f_and_df(a, b, n); %  square

yint = curVal - slope * a;

aNew = -yint / slope; %The new guess

h(cnt) = aNew;

if (abs(aNew-a) < tol) %Break if it's converged

notDone = 0;

elseif cnt > 49 �ter 50 iterations, stop

notDone = 0;

aNew = 0;

else

a = aNew;

end

end

x = aNew;

 

function [f, df] = f_and_df(a, b, n)

%Our function is f=a^n-b and it's derivative is n*a^(n-1).

 

f  = a^n-b;

df = n*a^(n-1);

 

2、  在命令窗口输入coder(图形界面)，回车，弹出MATLAB CoderProject对话框；

3、在New选项卡Name中输入一个工程名nrt.prj；点击Ok，弹出MATLAB Coder MEXFunction对话框；

4、在Overview选项卡中，点击Add files，弹出对话框，选中nrt.m打开；

5、添加三个输入，分别为10、2、1e-9；两个输入也可以；

6、选中Build选项卡，Output type中选择c/c++ Static Library；选中Generate codeonly；

7、点击Moresettings，GeneralàLanguage选择C++；Interface选项中去掉所有选项；Close；

8、点击Build，进行编译；点击View report，弹出Code Generation Report对话框；

9、利用vs2008建立一个控制台应用程序，将生成的相关文件nrt.cpp、nrt.h、newtonSearchAlgorithm.cpp、newtonSearchAlgorithm.h、nrt_types.h、rtwtypes.h拷到相关目录下并添加到应用程序中；

10、分别在nrt.cpp、newtonSearchAlgorithm.cpp文件中添加#include“stdafx.h”；

11、test.cpp文件中代码为：

#include "stdafx.h"

#include "nrt.h"

 

#include <iostream>

 

using namespace std;

 

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])

{

double varargin_1 = 0, varargin_2 = 0, varargin_3 = 1e-9;

 

cin>>varargin_1>>varargin_2;

 

double nth_rt = 0, iterations = 0;

 

double hstry_data[50] = {0};

 

int hstry_sizes[1] = {0};

 

nrt(varargin_1, varargin_2, varargin_3, &nth_rt,&iterations, hstry_data, hstry_sizes);

 

cout<<"nth_rt ="<<nth_rt<<endl;

cout<<"iterations ="<<iterations<<endl;

 

cout<<"hstry_data ="<<endl;

for (int i=0; i<50; i++)

{

cout<<hstry_data[i]<<endl;

}

 

cout<<"hstry_sizes ="<<hstry_sizes[0]<<endl;

 

return 0;

}