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Date: 2013-11-07

C#與Matlab混合程式設計基礎過程。

參考：

系統平臺：

Windows 7 Ultimate x64

軟體版本：

C#：Visual Studio 2010

Matlab：MATLAB R2011b x64（或更高版本，安裝版和綠色免安裝版均可，需要啟用Compiler元件的License）

注：

雖然

a. VS2010不區分32位和64位系統，只區分二者的編譯器；

但是

b. Matlab區分32位和64位系統；

所以

64位系統平臺下只能編譯64位的matlab介面，在vs2010中引用時，vs必須配置成64位平臺編譯。具體配置過程下面會有介紹。

32位系統無須配置vs的編譯器。

1. 設定Matlab對外介面

開啟Matlab，在預設的當前資料夾（Current Folder）下即可，一般為安裝目錄的bin目錄，2013b可能是我的文件下的MATLAB目錄。

新建M檔案，實現兩個向量（或數字）的相加，命名為sumab，位置放在預設當前資料夾下即可：

function [tsum] = sumab(a, b)
tsum = sum([a, b]);
end

首先，配置選擇C#的混合編譯器VS2010，在Matlab的命令視窗（Command Window）中，鍵入：

mbuild -setup
 

會彈出：

Would you like mbuild to locate installed compilers [y]/n? 

在彈出的選擇項中，使用預設的[y]（直接回車就是選擇預設值），讓Matlab自動搜尋可用的編譯器。

如果只安裝了vs2010，會彈出可選編譯器為：

Select a compiler: 
[1] Microsoft Visual C++ 2010 in C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 10.0 
 
[0] None 
 
Compiler: 

填寫1，回車：

Please verify your choices: 
 
Compiler: Microsoft Visual C++ 2010  
Location: C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 10.0 
 
Are these correct [y]/n? 
 

確認，直接回車即可。

**************************************************************************** 
  Warning: Applications/components generated using Microsoft Visual C++      
           2010 require that the Microsoft Visual Studio 2010 run-time       
           libraries be available on the computer used for deployment.       
           To redistribute your applications/components, be sure that the    
           deployment machine has these run-time libraries.                  
**************************************************************************** 
 
 
Trying to update options file: C:\Users\xxx\AppData\Roaming\MathWorks\MATLAB\R2011b\compopts.bat 
From template:              D:\MATLAB\R2011B~1\bin\win64\mbuildopts\msvc100compp.bat 
 
Done . . . 

其次，使用部署工具，建立.Net介面工程，在Command Window中，鍵入：

deploytool

在彈出的部署工程對話方塊中，將工程名命名為sumab，Location預設，Type型別選擇.NET Assembly：

這樣，在Matlab主窗體上，新添了個視窗：

點選上圖所示的窗體的最大化按鈕，使得新新增的窗體最大化：

要想還原，點選上圖所示的按鈕即可。

給新建的.NET工程新增新類，點選Build選項卡下的Add Class，新增一個新類，命名為Sumab，再點選新類下面的Add files，選擇前面建立的sumab.m函式檔案：

然後點選上圖所示的編譯按鈕，編譯此工程。大約1分鐘左右。

編譯完成後，點選Close關閉即可。

注：若出現mcc failed錯誤，或者cannot find ‘Compiler’，說明MATLAB Compiler工具的License未啟用，解決方法是重新啟用Matlab，或者重新安裝已經啟用Compiler工具的Matlab版本。

上述工程生成的介面dll檔案位於工程所在目錄（本例中為Matlab的預設current folder，即D:\MATLAB\R2011b_x64\bin）下的同名的子目錄中。

裡面有兩個子目錄，生成的dll檔案位於distrib目錄下。

這樣，Matlab的對外介面就設定好了。

2. VS2010開始引用Matlab介面

開啟VS2010，使用C#環境（預設環境如何切換可以百度）。新建C#的控制檯應用程式，命名為TestMatlabCs：

為此專案新增Matlab的介面引用（Preference）。需要新增三個，分別為MLApp（mlapp,tlb），MWArray（mwarray.dll），和新建立的sumab.dll，三個引用的新增過程類似。

首先新增MLApp。

在右側的解決方案資源管理器中，右擊引用，新增引用：

在彈出的對話方塊中，選擇瀏覽選項卡，找到Matlab安裝目錄下的bin\win64目錄（本例為D:\MATLAB\R2011b_x64\bin\win64），選擇mlapp.tlb：

注：32位系統為bin\win32目錄。

這樣，就在專案的引用中，新添了MLApp的引用：

同理，再新增另外兩個引用，路徑分別為：

MWArray.dll：D:\MATLAB\R2011b_x64\toolbox\dotnetbuilder\bin\win64\v2.0

sumab.dll：D:\MATLAB\R2011b_x64\bin\sumab\distrib

下面，新增專案的測試程式碼。

目的是對兩個變數a和b，呼叫matlab的sumab函式實現相加，輸出結果。

開啟專案的Program.cs檔案。

首先，新增標頭檔案引用：

using MathWorks.MATLAB.NET.Arrays;

在函式體的Main函式中，定義三個變數a、b、c，型別均為MWArray（matlab的對外矩陣型別介面），a賦初值為1，b賦初值為2，c用於存放結果。

            MWArray a = 1, b = 2, c;

新建matlab介面sumab的類Sumab的例項，呼叫其方法sumab()，計算結果：

            c = new sumab.Sumab().sumab(a, b);

這裡偷了個懶，把建立例項並呼叫方法寫在一塊了。

將結果c轉換成double型別，儲存在double型別變數e中：

            double e = (double)(MWNumericArray)c;

這裡，需要了解一下double和MWArray的轉換：

double <-> MWNumericArray <-> MWArray

所以，先將MWArray強制顯式轉換成MWNumericArray，在把MWNumericArray強制顯式轉換成double。

如上，轉換優先順序為從右向左，所以可以這樣寫在一塊，也可以單獨建立一個MWNumericArray變數，一步一步開始轉換。

最後，將結果顯示出來：

            Console.WriteLine(e);
            Console.ReadKey();

這時，如果直接執行，會報錯誤：

未能載入檔案或程式集 “MWArray” 或它的某一個依賴項。。。

原因是，MWArray為64位Matlab對外介面，而VS當前使用的編譯平臺為32位，所以需要配置VS編譯器為64位。

點選VS工具欄Debug右側的下三角，開啟配置管理器：

在彈出的配置管理器對話方塊中，點選平臺的右側下拉三角，選擇新建：

在彈出的新建專案平臺中，選擇新建平臺為x64，從此處複製設定為<空>：

這樣，就可以編譯執行專案了。

Program.cs程式碼：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using MathWorks.MATLAB.NET.Arrays;

namespace TestMatlabCs
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            MWArray a = 1, b = 2, c;
            c = new sumab.Sumab().sumab(a, b);
            double e = (double)(MWNumericArray)c;
            Console.WriteLine(e);
            Console.ReadKey();
        }
    }
}