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Borland C++Builder是一种新颖的可视化编程语言，广泛应用于工程应用中，用于编写应用程序、实现交互界面、数据采集和端口操作等。然而，C++Builder在数值处理分析和算法工具方面的效率远低于Matlab语言。Matlab在准确方便地绘制数据图形方面具有无可比拟的优势，并提供功能强大的工具箱。但Matlab的缺点是不能实现端口操作和实时控制。因此，将两者结合运用，实现优势互补，可以获得极大的效益。

本文结合实际介绍了应用Borland C++Builder 3.0开发的Windows应用程序中，对Matlab的调用方法。

一、C++Builder调用Matlab的实现方案

1. 实现思路

在高版本的Matlab（如Matlab V4.2）中提供了DDE接口，用户可以通过Windows的DDE通信机制实现外部调用。这种实现方式比较简单，但会增大主程序代码，影响运行速度。

在Windows系统中，DLL是一种特别的可执行文件，可以被多个Windows应用程序同时访问，具有固定的共享数据段。该数据段的数据在DLL被Windows下载前会一直保留在内存中，因此可以通过DLL实现用户程序与Matlab之间的数据传输和函数调用。

具体来说，就是利用Matlab的32位动态连接库（DLL），生成相应的可以被C++Builder调用的DLL，用来提供二者之间的基本支撑环境。只需在用户程序中加载该DLL，即可实现其数据段的共享。然后在用户程序中操作DLL数据段的数据，并通过某种方式在用户程序中使Matlab执行该DLL，就可实现用户程序对Matlab的调用。其形式可以是混合编程或函数调用，非常方便而高效。

2. 实现方式

Matlab提供了可外部连接的DLL文件，通过将其转换为相应的Lib文件，并加以必要的设置，就可以在C++Builder中直接进行Matlab函数调用，实现C++Builder语言与Matlab语言的混合编程。

（1）运行环境要求

由于Matlab提供的是32位的DLL，其运行环境要求是Matlab V4.2或更高版本。C++Builder可以进行32位编程，这里我们采用的是V3.0版本。

（2）C++Builder下LIB文件的生成

Matlab提供的Def文件允许用户通过Implib命令生成相应的Lib文件。其命令格式为：Implib ???.lib ???.def

在\extern\include目录下，提供了如下三个.Def文件：

_libeng.def, _libmat.def, _libmx.def

通过上述命令可以生成相应的三个Lib文件。这些Lib文件中包含了可外部调用的Matlab函数的必要信息。

二、实现计算和绘图

为清楚起见，通过一个简单的C++Builder例程进行说明。该实例通过调用Matlab实现矩阵运算并绘制图形，来演示C++Builder对Matlab的调用。

在C++Builder编辑环境中，建立一个新的窗体MyForm，并放置一个按钮Demo。将工程文件命名为Try.prj，其主函数为try.cpp。在主函数中，我们将使用一个实现Matlab调用的子函数DemoMatlab，作为按钮Demo的响应事件。其源代码如下：

#include <VCL.H>
#pragma hdrstop
#include "Unit1.h"
#pragma package(smart_init)
#pragma resource "*.dfm"
TMyForm *MyForm;
__fastcall TMyForm::TMyForm(TComponent* Owner)
: TForm(Owner)
{
}
void __fastcall TMyForm::DemoClick(TObject *Sender)
{
DemoMatlab(); //演示Matlab语言调用
}

为了调用Matlab中的函数，必须进行必要的设置，将包含这些函数的文件加入工程文件Try.prj。以下是操作过程：

1. 在头文件中加入Engine.h。其包含了启动Matlab调用和关闭的函数声明。

2. 打开Project|Option...对话框，点击Directories/Conditionals。

● 在Include Path中，加入目录路径\extern\include，该路径包含了engine.h和matlab.h等有用的头文件。

● 在Library Path中，加入\bin和\extern\include。这两个目录路径包含了可外部调用的DLL和LIB文件。

3. 点选Project|Add to Project...对话框，加入如下库文件：

_libeng.lib, _libmat.lib和_libmx.lib。

在进行了这些必要的设置之后，我们就可以选用适当的函数来实现目标。以下是子函数DemoMatlab的程序代码。

void DemoMatlab
{
Engine *eng;
//定义Matlab引擎
char buffer[200]; //定义数据缓冲区
int array[6]={1,2,3,4,5,6};
mxArray *S = NULL, *T = NULL;
engOpen(NULL); //打开MATLAB引擎 ---1
S= mxCreateDoubleMatrix(1,6, mxREAL);
// 产生矩阵变量
mxSetName(S, "S");
memcpy((char*) mxGetPr(S),(char *) array, 6*sizeof(int));
engPutArray(eng, S); //将变量X置入Matlab的工作空间
engEvalString(eng, "T = S/S.^2;"); //计算
engEvalString(eng, "plot(S, T);"); //绘制图形
…… ……
engOutputBuffer(eng, buffer, 200); //获取Matlab输出
T = engGetArray(eng, "T"); //获得计算结果----2
engClose(eng); //关闭Matlab引擎，结束调用
mxDestroyArray(S); //释放变量
mxDestroyArray(T);
}

若还需要执行其他功能和任务，那么按照上面介绍的方法，进行变量声明后，在1、2处加写需要的语句即可。

当然，使用这种方法调用Matlab不能脱离Matlab环境的支撑。