最近经常采用Matlab仿真，然后C语言实现，最后需要将计算结果使用Qt的qwt或者matlab中的plot函数绘图。
因此想借用matlab的plot函数接口，使用VS2015来编写信号处理代码，最后通过绘图来验证。
参考博客：
https://blog.csdn.net/shouzang/article/details/80795945
https://blog.csdn.net/libing403/article/details/79135220
非常感谢！
一、VS2015调用Matlab2016a进行绘图
运行环境
Windows 10 64bit
Visual Studio Community 2015/2017
Matlab 2016a
1.1 检查Matlab对C++编译器的支持情况
打开Matlab，在命令行中输入
mex -setup
如下图所示，此时Matlab已经可以识别VC++ 2015。
以管理员身份运行命令提示符，切换到"matlab.exe"的路径，输入下方命令进行注册。
若不注册，在使用engOpen()打开Matlab引擎会提示失败。
二、VS配置及代码示例
测试Demo
#include<cstdlib>
#include <cstdio>
#include<cstring>
#include"engine.h"
const int BUFFER_SIZE = 1024;
char buffer[BUFFER_SIZE];
void test()
{
Engine* ep;
mxArray *x1 = NULL;
mxArray *y1 = NULL;
if ((ep = engOpen("")) == NULL)
{
printf("Engine Fail\n");
}
engOutputBuffer(ep, buffer, BUFFER_SIZE);
printf("Init Success\n");
double x[5] = { 1.0, 2.5,3.7,4.4,5.1 };
double y[5] = { 3.3,4.7,9.6,15.6,21.3 };
x1 = mxCreateDoubleMatrix(1, 5, mxREAL);
y1 = mxCreateDoubleMatrix(1, 5, mxREAL);
memcpy((char*)mxGetPr(x1), (void *)x, 5 * sizeof(double));
memcpy((char*)mxGetPr(y1), (void *)y, 5 * sizeof(double));
engPutVariable(ep, "x", x1);
engPutVariable(ep, "y", y1);
engEvalString(ep, "plot(x,y)");
getchar();
engClose(ep);
}
int main()
{
test();
}
值得注意的是，由于matlab是在64位环境下安装的，对应的库文件也只有64位的，因此我们的vs工程是在X64平台的。
打开工程属性页，在“调试”选项中，添加“PATH=<Matlab安装路径\bin\win64>”，否则会提示找不到dll。 （PATH=D:\Program Files\MATLAB\R2016a\bin\win64）
在“VC++目录”中：
“可执行文件目录”中添加“Matlab安装路径\bin\win64”，（D:\Program Files\MATLAB\R2016a\bin\win64） “包含目录”中添加“Matlab安装路径\extern\include”， （D:\Program Files\MATLAB\R2016a\extern\include） “库目录”中添加“Matlab安装路径\extern\lib\win64\microsoft” （D:\Program Files\MATLAB\R2016a\extern\lib\win64\microsoft）
如下图所示。
在“链接器”-“输入”中，“附加依赖项”中添加“libmat.lib”，“libeng.lib”，“libmx.lib”，“libmex.lib”，如下图所示。
Demo编译后即可调用Matlab进行画图，如下图所示。
三、引擎讲解
在VS中调用matlab引擎
包含头文件
#include "engine.h"
打开引擎
Engine* pEng = NULL;
if (!(pEng = engOpen(NULL)))
{
printf("Open matlab enging fail!");
getchar();
return -1;
}
向matlab工作空间设置/获取数据常用的函数
int engPutVariable(Engine *ep, const char *name, const mxArray *pm)
设置一个变量数组的值
mxArray *engGetVariable(Engine *ep, const char *name)获取一个变量 int engEvalString(Engine* ep, const char* string)执行Matlab表达式
关闭引擎
if(pEng)
engClose(pEng);
正弦波代码示例：
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<math.h>
#include<engine.h>
#define dataNum 100
int main()
{
int ret = 0;
Engine* eg = NULL;
if (!(eg = engOpen(NULL)))
{
printf("Open matlab enging fail!");
return 1;
}
double xtemp[dataNum] = { 0 };
double ytemp[dataNum] = { 0 };
for (int i = 0; i < dataNum; i++)
{
xtemp[i] = i * 2.0 * 3.1415926 / 100.0;
ytemp[i] = sin(xtemp[i]);
}
mxArray *X = mxCreateDoubleMatrix(1, dataNum, mxREAL);//创建matlab存储数据的指针
mxArray *Y = mxCreateDoubleMatrix(1, dataNum, mxREAL);
memcpy(mxGetPr(X), xtemp, dataNum * sizeof(double)); //数据复制
memcpy(mxGetPr(Y), ytemp, dataNum * sizeof(double));
if ((ret = engPutVariable(eg, "X", X)) != 0) //把数据传递到matlab工作空间,并命名为X
printf("engPutVariable error：%d\n", ret);
if ((ret = engPutVariable(eg, "Y", Y)) != 0)
printf("engPutVariable error：%d\n", ret);
engEvalString(eg, "plot(X,Y)");//运行绘图命令
getchar();
if(eg)
engClose(eg);
return 0;
}
编写matlab命令封装函数
从上面的编程可以看出，调用matlab进行绘图过程也显得比较繁琐，例如要创建变量，复制内存数据，运行命令表达式等一系列操作。为了像在matlab中一样调用运行matlab命令的体验，可以把matlab的命令封装成c语言的函数。例如，下面是对plot命令的封装:
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<math.h>
#include<engine.h>
#define dataNum 100
//忽略4096错误
#pragma warning(disable:4996)
int mat_plot(Engine *eg, double *x, double *y, int N, char *LineStyle, double LineWidth, double MarkerSize)
{
int ret = 0;
mxArray *X = mxCreateDoubleMatrix(1, N, mxREAL);
mxArray *Y = mxCreateDoubleMatrix(1, N, mxREAL);
mxArray *MS = mxCreateDoubleScalar(MarkerSize);
memcpy(mxGetPr(X), x, N * sizeof(double));
memcpy(mxGetPr(Y), y, N * sizeof(double));
if ((ret = engPutVariable(eg, "X", X)) != 0)
printf("engPutVariable error：%d\n", ret);
if ((ret = engPutVariable(eg, "Y", Y)) != 0)
printf("engPutVariable error：%d\n", ret);
//gennerate the plot command
char plotCommand[256] = "fig=plot(X,Y,\'";
//set line style and marker
if (strlen(LineStyle) > 0)
strncat(plotCommand, LineStyle, strlen(LineStyle));
else
{
strncat(plotCommand, "-", strlen("-"));
}
strncat(plotCommand, "\',", strlen(LineStyle));
char temp[20] = "";
//set line width
if (LineWidth < 1.0)
LineWidth = 1.0;
strncat(plotCommand, "\'LineWidth\',", strlen("\'LineWidth\',"));
memset(temp, 0, sizeof(temp));
sprintf(temp, "%f,", LineWidth);
strncat(plotCommand, temp, strlen(temp));
//set marker size
strncat(plotCommand, "\'MarkerSize\',", strlen("\'MarkerSize\',"));
sprintf(temp, "%f", MarkerSize);
strncat(plotCommand, temp, strlen(temp));
strncat(plotCommand, ");", strlen(temp));
//plot
if ((ret = engEvalString(eg, plotCommand)) != 0)
{
printf("\nplot Command error：%s\n", plotCommand);
return ret;
}
engEvalString(eg, "set(gcf,\'color\',\'w\');");
printf("plot Command ok：%s\n", plotCommand);
//destroy mxArray,but they are still in matlab workspace
mxDestroyArray(X);
mxDestroyArray(Y);
return 0;
}
int main()
{
Engine* eg = NULL;
if (!(eg = engOpen(NULL)))
{
printf("Open matlab enging fail!");
return 1;
}
int ret = 0;
double xtemp[dataNum] = { 0 };
double ytemp[dataNum] = { 0 };
for (int i = 0; i < dataNum; i++)
{
xtemp[i] = i * 2.0 * 3.1415926 / 100.0;
ytemp[i] = sin(xtemp[i]);
}
mat_plot(eg, xtemp, ytemp, dataNum, "-r", 1, 5);
getchar();
if (eg)
engClose(eg);
return 0;
}
这样使用起matlab命令就方便多了，例如我要用c语言里运算的数据来画图，直接调用封装的函数就可以了
mat_plot(eg, xtemp, ytemp, dataNum, "-r", 1, 5);
上面参数含义
eg：指向打开的matlab引擎指针
xtemp：x坐标数据
ytemp：y轴坐标数据
dataNum：数据个数
“-r”:线型，颜色（还可以设置标记例如“–r*”）
1：线宽
5：标记大小
这样就不用关心数据是怎样传递数据到matlab和怎样运行画图命令的。封装函数写得好些，就可以像matlab里面使用更像，例如直接设置线型，线宽。
四、小结
以前对c算法进行测试时，需要把c产生的数据导数到matlab，再进行绘图，看效果。这样既要写c语言程序，还得专门写matlab程序进行测试，而且要绘制动态图形就特别麻烦。现在这样通过直接在c/c++调用matlab引擎进行数据可视化处理，可以在C语言环境里，调用matlab几乎所有命令。要是把matlab命令封装好，就跟在matlab里画图一样方便，可以极大提高开发效率。
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