[请教]Fortran程序里调用matlab函数

lyyzby

有没有人有Fortran程序里调用matlab函数的例子,具体怎么操作啊,看一些相关的都看不明白

chyg31

很感兴趣，以前在做，现在没有时间，唉
MatlabX库包括数学运算、功能强大线性代数、
图形处理等功能和部分神经网络，用于扩展 MATLAB 的功能和运行速度，可以作为独立的工具使用，支持生成自己的独立运行程序，不要求客户电脑装有matlab。

在VB,VC,Dephi中使用该数学工具包可避免重复性劳动，从而减少开发人员实现算法和界面设计的困难,可大大提高开发效率，
http://matlabvbvc.blog.163.com/

taohe

不知道楼主还在关注这贴，下面给出一个在fortran中调用matlab编译生成的DLL的例子。

【试验环境】Windows 2003 server std，matlab r2007b，MinGW gcc 4.2 (sjlj)。Visual Studio 2005
【试验任务】实现在fortran程序中调用matlab编译生成的DLL。
【试验步骤】首先，创建一个简单的m代码，这里用拙作《深入浅出matlab7.x混合编程》中用到的mcctest01.m作为例子，它是一个很简单的m方程，程序代码如下：

1. function mcctest01
   
2. % MCCTEST01 Create some data and draw a 2D x-y plot
   
3. %   mcctest01 is used to demonstrates how to convert M-functions into   
   
4. %   library files and how to use created library files with MFC
   
5. %   applications.
   
6. %
   
7. %   Inputs:
   
8. %       None
   
9. %   
   
10. %   Output:
    
11. %       None
    
12. 
    
13. %
    
14. %   Copyright (c) 2005 Dong Weiguo
    
15. 
    
16. % create data
    
17. x = 0:.01:20;
    
18. y = x.*sin(x);
    
19. 
    
20. % draw a plot
    
21. plot(x,y);
    
22. xlabel('x');
    
23. ylabel('y');

复制代码

然后在matlab中编译mcctest01，生成libmcctest01.dll。注意，如果这是你第一次在matlab中使用mcc命令，你需要先运行mbuild -setup来配置。我使用Visual Studio 2005编译器。在matlab中执行如下命令：

1. mcc -W cpplib:libmcctest01 -T link:lib mcctest01.m

复制代码

这里假设matlab中的当前工作环境是$MATLAB\work。结果将会产生若干文件，我们需要拷贝如下四个文件到我们的Fortran源程序目录：

1. libmcctest01.h
   
2. libmcctest01.lib
   
3. libmcctest01.dll
   
4. libmcctest01.ctf

复制代码

接下来的任务就是如何在fortran程序中调用libmcctest01.dll。暂告一段落，在下面帖子中介绍。

taohe

Fortran无法直接使用动态链接库（或者有些版本的fortran编译器，比如PGI，或Visual Fortran等有相关的扩展，不过我不了解）。长话短说，在fortran程序中，我们可以通过调用c语言的方式间接调用dll，具体的做法是我们为调用dll中的函数，另外在写一个和fortran兼容的c或c++语言的wrapper函数。这里牵涉到fortran和c/c++的混合编程，主要有两点需要注意的：

1. 1. Fortran程序中函数的参数是以地址的方式传递的。也就是说类似于
   
2. subroutine foo(x, y, z)
   
3. real x, y, z
   
4. 
   
5. 其等效的c语言函数声明则类似
   
6. void foo( float* x, float* y, float* z);
   
7. 
   
8. 2. 有些fortran编译器比如g77，在编译函数后会在函数名的后面在多加一个下划线“_"，也就是上面的subroutine foo编译后，函数名就变成了foo_。换句话说，如果在fortran中用
   
9. call foo(...)
   
10. 调用foo子函数，其实是找foo_。

复制代码

说起来好像挺烦的，不过做几次练习以后就熟悉了。

下面给出针对于我们的例子，也就是libmcctest01.dll中mcctest01函数的调用，一个可行的C++语言的wrapper函数：

1. // File: mcctest01wrap.cpp
   
2. // Description: A simple testing c++ souce file. Two functions
   
3. // are defined, which will be called in a FORTRAN 77 code.
   
4. //
   
5. // History: Created on 16 January, 2006
   
6. // Created by: Dong Weiguo
   
7. //////////////////////////////////////////////////////////////
   
8. 
   
9. #include "libmcctest01.h"
   
10. 
    
11. // By default, most of fortran compilers would add an
    
12. // undrescore at the end of function name
    
13. // So let's emulate this bahavior
    
14. extern "C" void mymccfunc_()
    
15. {
    
16.      libmcctest01Initialize();
    
17.          mlxMcctest01(0, NULL, 0, NULL);
    
18.          std::cout << "Press any key to quit!" << std::endl;
    
19.          getchar();
    
20.      libmcctest01Terminate();
    
21. }
    
22. 
    
23. 
    
24. // Another way to deal with this underscore thing is to
    
25. // use some compiler flag to disable it. For example, we
    
26. // can use "-fno-underscoring -fno-second-underscore" for
    
27. // g77.
    
28. extern "C" void mymccfunc()
    
29. {
    
30.      libmcctest01Initialize();
    
31.      mlxMcctest01(0, NULL, 0, NULL);
    
32.      libmcctest01Terminate();
    
33. }

复制代码

这样，我们只要在fortran程序中调用某个wrapper函数，比如mymccfunc_就可以了。下面是这个例子的fortran主程序：

1. C      A test program to demonstrate how to call c++
   
2. C      functions from a Fortran program.
   
3. C      Synopsis: f77cpptst
   
4. C      History: 16 January, 2006
   
5. C      Created by: Dong Weiguo
   
6. 
   
7.        program f77cpptst
   
8.       
   
9.        call mymccfunc()
   
10.   
    
11.        stop
    
12.        end

复制代码

可以看出，程序非常简单，就是调用wrapper函数。接下来就开始介绍如何编译我们的例子。

[ 本帖最后由 taohe 于 2008-3-21 22:14 编辑 ]

taohe

在这个例子中我用一个Makefile，通过调用gnu-make来实现例子程序的编译。这样作的好处是可方便的移植到其他平台，比如Linux（如果有时间，我再介绍一下在Linux上完成这个例子）。

1. # makefile for f77mcctst on Windows by using MinGW
   
2. 
   
3. CC =
   
4. G77 = i:\mingw\bin\gfortran-sjlj.exe
   
5. CFLAGS = -Wall -g -Ih:\MATLABr2007b\extern\include
   
6. FFLAGS = #-fno-underscoring -fno-second-underscore
   
7. LDFLAGS = -LH:\MATLABr2007b\extern\lib\win32\microsoft
   
8. 
   
9. MYEXE = f77mcctst.exe
   
10. MYOBJS = f77mcctst.o mcctest01wrap.o
    
11. 
    
12. #default target = all
    
13. all :  $(MYEXE)
    
14. 
    
15. $(MYEXE) : $(MYOBJS)
    
16.         $(G77) -o $(MYEXE) $(MYOBJS) libmcctest01.lib mclmcrrt.lib  $(LDFLAGS) -lm -lstdc++
    
17.         
    
18. mcctest01wrap.o : mcctest01wrap.cpp
    
19.         g++-sjlj -c $(CFLAGS) mcctest01wrap.cpp
    
20. 
    
21. f77mcctst.o : f77mcctst.for
    
22.         $(G77) -c $(FFLAGS) f77mcctst.for
    
23. 
    
24. 
    
25. clean:
    
26.         del *.o
    
27.         del $(MYEXE)

复制代码

然后在DOS命令行运行如下命令进行编译：

1. I:\dwg\fortran\f77mcc_r2007b>mingw32-make

复制代码

其中mingw32-make是我用的MinGW中的make命令。

附件是这个例子所有文件的打包。

【注意事项】
1. 如果用MinGW 的gcc/g77的话，我们需要修改matlab r2007b中给出的mclmcr.h，打包文件中有我改过的mclmcr.h，你们可以把系统自带的做一个拷贝，然后把附件中的mclmcr.h_updated拷贝成mclmcr.h。
2. 使用MinGW的主要原因是它可以免费获得。如果你用不同版本的编译器，或者matlab，请根据自己的情况作相应的修改。

[ 本帖最后由 taohe 于 2008-3-21 22:10 编辑 ]

taohe

在这个例子中我用一个Makefile，通过调用gnu-make来实现例子程序的编译。这样作的好处是可方便的移植到其他平台，比如Linux（如果有时间，我再介绍一下在Linux上完成这个例子）。

1. # makefile for f77mcctst on Windows by using MinGW
   
2. 
   
3. CC =
   
4. G77 = i:\mingw\bin\gfortran-sjlj.exe
   
5. CFLAGS = -Wall -g -Ih:\MATLABr2007b\extern\include
   
6. FFLAGS = #-fno-underscoring -fno-second-underscore
   
7. LDFLAGS = -LH:\MATLABr2007b\extern\lib\win32\microsoft
   
8. 
   
9. MYEXE = f77mcctst.exe
   
10. MYOBJS = f77mcctst.o mcctest01wrap.o
    
11. 
    
12. #default target = all
    
13. all :  $(MYEXE)
    
14. 
    
15. $(MYEXE) : $(MYOBJS)
    
16.         $(G77) -o $(MYEXE) $(MYOBJS) libmcctest01.lib mclmcrrt.lib  $(LDFLAGS) -lm -lstdc++
    
17.        
    
18. mcctest01wrap.o : mcctest01wrap.cpp
    
19.         g++-sjlj -c $(CFLAGS) mcctest01wrap.cpp
    
20. 
    
21. f77mcctst.o : f77mcctst.for
    
22.         $(G77) -c $(FFLAGS) f77mcctst.for
    
23. 
    
24. 
    
25. clean:
    
26.         del *.o
    
27.         del $(MYEXE)

复制代码

然后在DOS命令行运行如下命令进行编译：

1. I:\dwg\fortran\f77mcc_r2007b>mingw32-make

复制代码

其中mingw32-make是我用的MinGW中的make命令。

lyyzby

非常感谢，我去试试

taohe

原帖由 lyyzby 于 2008-3-24 18:17 发表
非常感谢，我去试试

后来我想起来，我以前贴过一个帖子，介绍如何在Fortran中调用matlab编译的库函数。下面是连接：
http://www.simwe.com/forum/viewt ... 0677&highlight=

不过那贴是以matlab6.5.1作为例子的，可以和这次的结合起来看。

huiwei

我想用matlab拟合曲线，以前没用过matlab,不知道是不是很难

taohe

原帖由 huiwei 于 2008-3-25 14:39 发表
我想用matlab拟合曲线，以前没用过matlab,不知道是不是很难

应该不是很难，它毕竟只是一个工具软件，而且又有大量的参考资料。不过也要注意到，它是个复杂的工具软件，所以在刚开始的时候，要花点功夫。

geni

原帖由 taohe 于 2008-3-25 21:45 发表


应该不是很难，它毕竟只是一个工具软件，而且又有大量的参考资料。不过也要注意到，它是个复杂的工具软件，所以在刚开始的时候，要花点功夫。

不知taohe兄有否试过用1stopt来调用matlab生成的dll? 还有matlab生成的mat文件（NN网络）可否也能生成dll？
以前没有用过混合编程，现在想用1stopt优化matlab生成的dll,     问题可能比较幼稚。

[ 本帖最后由 geni 于 2009-1-2 23:31 编辑 ]

taohe

原帖由 geni 于 2009-1-2 22:53 发表


不知taohe兄有否试过用1stopt来调用matlab生成的dll? 还有matlab生成的mat文件（NN网络）可否也能生成dll？
以前没有用过混合编程，现在想用1stopt优化matlab生成的dll,     问题可能比较幼稚。

matlab产生的DLL就是一般的Win32 DLL文件，所以只要1stopt支持调用DLL文件，那么就是可行的。不过要注意matlab7.x编译的DLL文件在运行的目标电脑上需要MCR环境。

NN网络的训练有关的函数可能无法通过一般的编译技术编译成DLL文件，但是其他的，比如使用NN网络做预测都函数都是可以编译成DLL在其他程序中使用的。

smilemoon2009

我写了一点关于Matlab混合编程的东西，大家可以参考一下
http://forum.simwe.com/thread-865964-1-1.html

yldpj

各位高手，我在调用MATLAB，如下运行：
>> mex-setup

Select a compiler:
[1] Lcc C version 2.4 in D:\MATLAB\sys\lcc
[2] Microsoft Visual C/C++ version 6.0 in C:\Program Files\Microsoft Visual Studio

[0] None

Compiler:
我安装的是cvf6.6，请问为什么MATLAB不识别，记得安装cvf6.6的时候环境变量好像有问题，难道真是环境变量的问题吗，还请taohe给以解答，非常感谢！

messenger

Matlab版本号是多少？

各位高手，我在调用MATLAB，如下运行：
>> mex-setup

Select a compiler:
[1] Lcc C version 2.4 in D:\MATLAB\sys\lcc
[2] Microsoft Visual C/C++ version 6.0 in C:\Program Files\Microsoft Visual Stu ...
yldpj 发表于 2010-1-6 23:05

yldpj

15# messenger

MATLAB版本是7.0，但是只有0.99G，不知道是不是文件不全的原因还是啥的？

cuitaihe

不知道楼主还在关注这贴，下面给出一个在fortran中调用matlab编译生成的DLL的例子。

【试验环境】Windows 2003 server std，matlab r2007b，MinGW gcc 4.2 (sjlj)。Visual Studio 2005
【试验任务】实现在fortra ...
taohe 发表于 2008-3-21 21:35

taohe，还在吗？为什么我运行这段代码的时候会出错呢？

cuitaihe

Fortran无法直接使用动态链接库（或者有些版本的fortran编译器，比如PGI，或Visual Fortran等有相关的扩展，不过我不了解）。长话短说，在fortran程序中，我们可以通过调用c语言的方式间接调用dll，具体的做法是我们 ...
taohe 发表于 2008-3-21 21:52