matlab的mexFunction中使用std::cout(部分转载)

本文介绍了一种在C++与MATLAB混合编程中,将C++标准输出std::cout重定向到MATLAB mexPrintf的方法,通过自定义streambuf类实现输出的无缝切换,便于代码复用。

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[size=large]在matlab、C++混合编程的时候,可能会用到之前的代码。代码中会有许多的输出(使用std::cout);
如果将这些std::cout重新用mexPrintf()写一遍,不仅费时费力,还造成原来的程序在别的地方无法编译的问题。

那么,有没有办法将std::cout重定向到mexPrintf呢?

原理没深究,直接[color=red]转载[/color]代码:[/size][url]http://stackoverflow.com/questions/243696/correctly-over-loading-a-stringbuf-to-replace-cout-in-a-matlab-mex-file[/url]
[color=blue][size=large]先定义一个自己的streambuf类:[/size][/color]

class mstream : public std::streambuf {
public:
protected:
virtual std::streamsize xsputn (const char *s, std::streamsize n) {
mexPrintf ("%.*s", n, s);
return n;
}
virtual int overflow (int c = EOF) {
if (c != EOF) {
mexPrintf ("%.1s", &c);
}
return 1;
}
};

[color=blue][size=large]mexFunction中这么用就可以了:[/size][/color]

void mexFunction (int nlhs, mxArray *plhs[], int nrhs, const mxArray *prhs[]) {
mstream mout;
std::streambuf *outbuf = std::cout.rdbuf (&mout);//重定向cout


std::cout << "haha" << std::endl;


std::cout.rdbuf (outbuf);//结束重定向

}
### MATLABC++的集成 #### 在MATLAB中调用C++代码 为了使MATLAB能够执行C++代码,通常的做法是对C++源文件做适当调整并利用`mex`命令来编译这些文件[^1]。具体而言: - **编写C++代码**:创建一个遵循特定接口约定的C++函数。此函数需接受由MATLAB传递的数据作为输入参数,并返回计算结果给MATLAB。 - **使用MEX编译器**:通过MATLAB中的`mex`指令编译经过修改后的C++程序,从而生成可以在MATLAB环境中直接运行的动态链接库(DLL)。这一步骤使得MATLAB可以像调用内置函数一样轻松地访问外部C++逻辑。 下面是一个简单的例子展示如何实现这一点: 假设有一个名为`add.cpp`的简单加法运算C++函数定义如下: ```cpp #include "mex.h" void mexFunction(int nlhs, mxArray *plhs[], int nrhs, const mxArray *prhs[]) { double a = mxGetScalar(prhs[0]); double b = mxGetScalar(prhs[1]); plhs[0] = mxCreateDoubleMatrix(1, 1, mxREAL); double* c = mxGetPr(plhs[0]); *c = a + b; } ``` 接着,在MATLAB命令窗口里输入`mex add.cpp`完成编译过程。之后就可以如同调用任何其他MATLAB函数那样使用新创建的功能了,例如: ```matlab result = add(3, 5); % 调用刚刚编写的C++函数 disp(result); % 显示8的结果 ``` #### 从C++调用MATLAB函数 对于希望在独立于MATLAB环境之外的应用程序中嵌入MATLAB功能的情况,则可以通过MATLAB Engine API for C++来进行交互。该API允许开发者在其应用程序内部启动MATLAB会话、发送数据到MATLAB工作区以及评估MATLAB表达式等操作[^2]。 这里给出一段基本示例代码片段用于说明这一机制的工作方式: 首先安装必要的依赖项——即MATLAB支持包;其次按照官方文档指导设置好开发工具链配置。最后参照下述模板构建自己的项目结构: ```cpp // main.cpp #include <iostream> #include "MatlabEngine.hpp" #include " matlab::data::ArrayFactory.hpp " int main() { try { // 启动MATLAB引擎实例 auto engine = matlab::engine::startMATLAB(); // 创建数组工厂对象以便构造传入MATLAB的数据 matlab::data::ArrayFactory factory; // 准备要传递给MATLAB的变量 std::vector<double> vec{1.0, 2.0, 3.0}; matlab::data::TypedArray<double> inputVec = factory.createVector(vec.begin(), vec.end()); // 执行MATLAB命令并将输出存储在一个新的变量中 auto result = engine->feval(u"sum", 1, std::make_tuple(inputVec)); // 获取来自MATLAB的结果 double sumResult = (*result)[0]; std::cout << "Sum of elements is: " << sumResult << '\n'; // 关闭MATLAB引擎 engine->terminate(); } catch (const matlab::engine::MATLABEngineException& e) { std::cerr << "Error occurred while running MATLAB code.\n"; } return 0; } ``` 上述代码展示了怎样初始化MATLAB引擎、准备待处理的数据集并通过`feval()`方法同步调用指定名称的MATLAB函数。此外还包含了异常捕获语句以确保即使遇到错误也能安全终止程序执行流程[^2]。
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