VC++調用Matlab Builder for.NET 的COM組件
作者：卞曉波
1．VC++與Matlab幾種常用的集成方法 
　 Matlab與VC++混合編程的具體方式有多種，根據Matlab是否運行可大致分為兩類：Matlab在后臺運行和可以脫離Matlab環境運行。Matlab 5.0以后版本均自帶C/C++編譯器，可將其程序文件（M文件）轉換為C-MEX或C/C++程序。
第一種方式是Matlab引擎采用客戶機/服務器的計算方式，通過Windows的ActivcX通道和Matlab接口。在具體的應用中，VC的程序作為前端客戶機，通過調用Matlab引擎在后臺與Matlab服務器建立連接，實現動態通信。這種方法實現較為簡單，不要求連接整個Matlab，只需要嵌入必要的Matlab引擎庫，可大大地節省系統資源，但這種Matlab在后臺運行，運行效率低下。　
第二種方式是使用Mathtools公司推出的Matlab集成編譯開發平臺Mideva，它提供了對M文件的解釋執行和開發環境支持。經過簡單設置后Mideva可以將M源文件轉換為C/C++，然后添加到VC++工程中。 也可以先利用Mideva直接生成EXE文件(方法是啟動Mideva，在菜單"File->Compile to exe"中, 選出需要轉換的M文件)，然后在VC++中通過shellexec()或winexec（）等外部函數完成Shell調用。這種方法簡單方便，但運行時出現一個控制臺窗口，而且由于VC和Matlab之間不能交互，通用性差。 
第三種方式是通過Mablat編譯器將其m文件轉換成為C/C++代碼文件并生成必要的dll庫后再通過VC++編譯器生成可獨立執行的應用程序，這種方式可以直接調用其中的庫函數，生成并發布不必依賴Matlab的可執行文件。
　　第四種方式是通過Matlab Add-in實現Matlab與VC的混合編程。在Matlab 6.0以后版本對其編譯器作了較大的改進，其支持更多的數據類型，更強的優化功能，更為重要的是其Matlab Add-in提供了一個Matlab和VC直接集成的途徑。它具有一些新的特征：快速集成M文件到C++工程中，創建獨立的 C/C++應用程序或C MEX DLL；通過M文件創建共享庫或MEX文件；內含Visual Matrix Viewer，調試過程中可以查看矩陣變量的值； 直接修改M源文件而不是修改生成的C/C++文件；方便快捷地打包應用程序等。但是，這種方式仍然會有部分的Matlab函數庫不能使其調用。
最后一種方法也是最新的用Matlab2007a下的Matlab Builder for .NET,這是最方便的也是本文下面將要使用的集成方式。
2.Matlab的COM Builder 使用方法
試驗環境：Windows XP SP2, VC6.0++ SP6, Matlab2007a, 
參考步驟：
2.1當然是先建立 matlab 的 m 文件。 
我們先將一個圖片放入F:\matlab2007code\bianxb文件夾下，命名為cat.jp再準備一個測試文件testpic.m,如圖2.1：

圖2.1
保存為testpic.m 
2.2
2.2.1下面來對 matlab 編譯環境進行設置。 打開matlab，在命令行狀態下鍵入：
mbuild –setup
然后出現如下提示： 

這里我們選擇’2’。然后，繼續在命令行狀態下輸入： y
然后出現如下提示：

2.2.2然后，在matlab的workspace下輸入deploytool，就可以啟動Deployment Tool。如圖圖2.2


圖2.2
點擊工具欄上的 菜單下的New Deployment Project新建一個MATLAB Builder for .NET中Generic COM Component,在Name中加入工程名：bian.prj，如圖2.3所示：

圖2.3
單擊OK，如圖圖2.4

圖2.4

2.2.3單擊Deployment Tool上的 圖標，選擇加入的文件testpic.m可得如下圖2.5：

圖2.5
單擊Add如圖2.6:

圖2.6

2.2.4單擊Deployment Tool上的 圖標,進行編譯設置。如下圖2.7：

圖2.7

備注：如果要使生成的可執行文件在沒有安裝matlab的計算機上使用,還必須在目標計算機上安裝MCR(matlab組件運行環境).可利zipfile=buildmcr(dirname)來創建一個包含MCR需要的所有文件的zip文件,在deploytool里也有相關選項.一般需要發布的文件有3個:（1）編譯得到的可執行文件或dll、lib。（2）CTF文件（組件技術文件）。（3）MCRInstaller.zip.
2.2.5單擊Deployment Tool上的 圖標
單擊Deployment Tool上的 圖標,進行編譯設置圖2.8

圖2.8
單擊OK。
單擊Deployment Tool上的 圖標，
2.3 編譯完后就會在matlab工作目錄下的bian目錄下生成兩個文件夾：一個是src，里面存放一些中間文件；另一個是distrib，里面就是動態鏈接庫形式的com組件文件等。在這里，編譯后distrib\文件夾下生成一個bian_1_0.dll，這就是做好的com組件。
此時，可以在bian\distrib文件夾里看，生成的bian.exe就是打包后的解壓程序，雙擊就會解壓出一些文件，再點擊解壓出來的install.bat就可以實現安裝。
3 VC調用com組件的方法
3.1新建一個vc工程
新建一個vc工程bianvc(MFC AppWizard(exe))，基于對話框的工程（其它為VC默認）。在編輯bianvc的對話框資源，添加ID_TEST(調用貓圖)和ID_EXIT(關閉貓圖)兩個按鈕，并通過ClassWizard 添加上述兩個按鈕的消息響應函數,如圖3.1所示。

圖3.1

3．2對 VC 的編譯器環境進行設置。 
在Tools|options|directory里面設置include和lib的路徑，分別添加一項，指向matlab安裝目錄中的\extern\include和 \extern\lib （見圖3.2和圖3.3）

圖3.2


圖3.3

3．3設置工程bianvc,Project|Setting|C++|Precompiled Headers,選擇Automatic use of precompiled headers,并將header設為stdafx.h,如圖3.4所示：


圖3.4
3．4在bianvcDlg中加入公共變量Ibianclass *sp。
3．5點擊VC下的tools->ole/com objectviewer打開oleviewer工具，在oleviewer工具的右邊選擇type libraries，找到bian 1.0 type library，選中并且右鍵，選擇view，點save按鈕，分別保存為bian_1_0.h和bian_1_0.c(也可以存為bian_1_0.idl接口文件)，我們就可以根據這兩個文件實現對bian_1_0.dll調用。 
圖3.5

將bian_1_0.h和bian_1_0.c加入工程，并復制一個bian_1_0.dll到工程目錄下，由于bian_1_0.dll還要用到mwcomutil.dll，所以將\bianxb\bian\src下的mwcomutil.h和mwcomtypes.h也加入工程中。

3.5示意調用代碼如下：
******************************bianvcDlg.h****************************
#include "mwcomutil.h"
#import"D:\Program Files\MATLAB\R2007a\bin\win32\mwcomutil.dll" raw_interfaces_only
#include "bian_1_0.h"

************************bianvcDlg.cpp中部分代碼*********************
void CBianvcDlg::OnTest() 
{
if (FAILED(CoInitialize(NULL))) 
{
AfxMessageBox("unable to initialize COM");
}
Ibianclass *st=NULL;
HRESULT hr=CoCreateInstance(CLSID_bianclass,NULL,CLSCTX_ALL,IID_Ibianclass,(void**)&st);
if (SUCCEEDED(hr))
{ 
st->testpic ();
AfxMessageBox("succeed");
st->Release();
} 
else
{
AfxMessageBox("unsucceed");
}

}

void CBianvcDlg::OnExit() 
{

OnCancel();
CoUninitialize();

}
4.在目標機上的發布
4．1 在目標機上看是否安裝了Microsoft.NET Framework2.0,若沒有，則先安裝Microsoft.NET Framework2.0。
4．2 先找到工程 bianxb\bian\distrib下的bian_pkg.exe，在DOS窗口中輸入A，并且回車。按照提示操作即可。
4．3運行工程bianxb\bianvc\Release下的bianvc.exe.即可調用成功。

5 結束語
通過應用編程接口，可以把其他高級語言靈活多變的編程能力和matlab的強大計算能力結合起來。Matlab Builder for .NET工具可以方便地把matlab程序做成com組件，為系統開發人員提供了簡單、易用地應用程序接口。和其他接口方法相比，將matlab程序做成com組件，使其他語言工具和matlab的混合編程更加簡單。