C語言編寫一個通訊錄管理系統(tǒng)的源代碼如下:
專業(yè)網(wǎng)站設(shè)計公司,專做排名好的好網(wǎng)站,排在同行前面,為您帶來客戶和效益!成都創(chuàng)新互聯(lián)公司為您提供品質(zhì)好成都網(wǎng)站建設(shè),五站合一網(wǎng)站設(shè)計制作,服務(wù)好的網(wǎng)站設(shè)計公司,負(fù)責(zé)任的成都網(wǎng)站制作公司!
#includestdio.h
#includestring.h
#includestdlib.h
/*定義保存通迅錄的信息*/
structfriends
{
charname[20];/*名字*/
charprovince[20];/*省份*/
charcity[20];/*所在城市*/
charnation[20];/*民族*/
charsex[2];/*性別M/F*/
intage;/*年齡*/
}
擴(kuò)展資料
1、在C++中應(yīng)該使用inline內(nèi)連函數(shù)替代宏調(diào)用,這樣既可達(dá)到宏調(diào)用的目的,又避免了宏調(diào)用的弊端。
2、在C語言兩個函數(shù)的名稱不能相同,否則會導(dǎo)致編譯錯誤。在C++中,函數(shù)名相同而參數(shù)不同的兩個函數(shù)被解釋為重載。
3、在大型程序中,使函數(shù)名易于管理和使用,不必絞盡腦汁地去處理函數(shù)名。
如果只是需要值,那么調(diào)用math中的sin和cos函數(shù)即可.
參數(shù)為弧度, 如果要使用的參數(shù)是角度,需要自行轉(zhuǎn)換一下.
如果想自己寫,可以參考泰勒展開, 計算近似值.一般計算到最后一項小于1e-6即可.
/********************************
內(nèi)存管理模擬程序
*******************************/
#includeiostream.h
#includestdio.h
#includemath.h
#includestdlib.h
#include time.h
#include windows.h
/*定義宏*/
#define TotalMemSize 1024 /*劃分的物理塊的大小,地址范圍0~1023*/
#define MinSize 2 /*規(guī)定的不再分割的剩余分區(qū)的大小*/
#define getpch(type) (type*)malloc(sizeof(type))
/*定義內(nèi)存塊*/
typedef struct memBlock
{
struct memBlock *next;/*指向下一個塊*/
int stAddr; /*分區(qū)塊的初始地址*/
int memSize; /*分區(qū)塊的大小*/
int status; /*分區(qū)塊的狀態(tài),0:空閑,1:以被分配*/
}MMB;
/*定義全局變量*/
MMB *idleHead=NULL; /*空閑分區(qū)鏈表的頭指針*/
MMB *usedHead=NULL; /*分配分區(qū)鏈表的頭指針*/
MMB *usedRear=NULL; /*分配分區(qū)鏈表的鏈尾指針*/
MMB *np; /*循環(huán)首次適應(yīng)算法中指向即將被查詢的空閑塊*/
int idleNum=1;/*當(dāng)前空閑分區(qū)的數(shù)目*/
int usedNum=0;/*當(dāng)前已分配分區(qū)的數(shù)目*/
MMB *memIdle=NULL; /*指向?qū)⒁迦敕峙浞謪^(qū)鏈表的空閑分區(qū)*/
MMB *memUsed=NULL; /*指向?qū)⒁迦肟臻e分區(qū)鏈表的已分配分區(qū)*/
int flag=1;/*標(biāo)志分配是否成功,1:成功*/
/*函數(shù)聲明*/
void textcolor (int color);/*輸出著色*/
void InitMem();/*初始化函數(shù)*/
int GetUseSize(float miu,float sigma); /*獲得請求尺寸*/
MMB *SelectUsedMem(int n);/*選擇待釋放的塊*/
void AddToUsed();/*將申請到的空閑分區(qū)加到分配分區(qū)鏈表中*/
int RequestMemff(int usize); /*請求分配指定大小的內(nèi)存,首次適應(yīng)算法*/
int RequestMemnf(int usize); /*請求分配指定大小的內(nèi)存,循環(huán)首次適應(yīng)算法*/
void AddToIdle();/*將被釋放的分配分區(qū)加到空閑分區(qū)鏈表中(按地址大?。?/
void ReleaseMem(); /*釋放指定的分配內(nèi)存塊*/
/*主函數(shù)*/
void main()
{
int sim_step;
float miu,sigma; /*使隨機(jī)生成的請求尺寸符合正態(tài)分布的參數(shù)*/
int i;
int a;
MMB *p;
/* double TotalStep=0,TotalSize=0,TotalRatio=0,TotalUSize=0,Ratio=0,n=0;
double aveStep=0,aveSize=0,aveRatio=0;
int step=0,usesize=0; */
textcolor(11);
printf("\n\t\t內(nèi)存管理模擬程序\n\n");
/* InitMem();*/
while(true)
{
double TotalStep=0,TotalSize=0,TotalRatio=0,TotalUSize=0,Ratio=0,n=0;
double aveStep=0,aveSize=0,aveRatio=0;
int step=0,usesize=0;
InitMem();
textcolor(12);
printf("\n\n首次適應(yīng)算法: 0");
printf("\n循環(huán)首次適應(yīng)算法: 1\n");
textcolor(11);
printf("\n請選擇一種算法:");
scanf("%d",a);
textcolor(15);
printf("\n輸入一定數(shù)量的步數(shù):(sim_step)");
scanf("%d",sim_step);
printf("\n 輸入使隨機(jī)生成的請求尺寸符合正態(tài)分布的參數(shù):miu,sigma ");
scanf("%f,%f",miu,sigma);
for(i=1;i=sim_step;i++)
{
textcolor(10);
printf("\n\n#[%d]\n",i);
do{
usesize=GetUseSize(miu,sigma);
while((usesize0)||(usesizeTotalMemSize))
{
usesize=GetUseSize(miu,sigma);
}
textcolor(13);
printf("\n\n申請的內(nèi)存尺寸為:%d",usesize);
printf("\n此時可用的空閑分區(qū)有 %d 塊情況如下:",idleNum);
p=idleHead;
textcolor(15);
while(p!=NULL)
{
printf("\n始址:%d\t 尺寸:%d",p-stAddr,p-memSize);
p=p-next;
}
TotalSize+=usesize;
if(a==0)
step=RequestMemff(usesize);
else
step=RequestMemnf(usesize);
TotalStep+=step;
n++;
}while(flag==1);
p=usedHead;
while(p!=NULL)
{
TotalUSize+=p-memSize;
printf("\n始址:%d\t 尺寸:%d",p-stAddr,p-memSize);
p=p-next;
}
textcolor(11);
if(TotalUSize!=0)
{
Ratio=TotalUSize/TotalMemSize;
TotalUSize=0;
printf("\n內(nèi)存利用率NO.%d :%f%c",i,100*Ratio,'%');
}
else
{
Ratio=0;
printf("\n內(nèi)存利用率NO.%d :%c%c",i,'0','%');
}
TotalRatio+=Ratio;
ReleaseMem();
}
if(n!=0)
{
textcolor(10);
aveStep=TotalStep/n;
aveSize=TotalSize/n;
aveRatio=TotalRatio/sim_step;
printf("\n平均搜索步驟:%f",aveStep);
printf("\n平均請求尺寸:%f",aveSize);
printf("\n平均內(nèi)存利用率:%f",aveRatio);
}
}
}
// 輸出著色 /////////////////////////////////////////
void textcolor (int color)
{
SetConsoleTextAttribute (GetStdHandle (STD_OUTPUT_HANDLE), color );
}
/******************************
函數(shù)名:InitMem()
用途:把內(nèi)存初始化為一整塊空閑塊
****************************************/
void InitMem()
{
MMB *p;
p=getpch(MMB);
p-memSize=TotalMemSize;
p-stAddr=0;
p-status=0;
p-next=NULL;
idleHead=p;
np=idleHead;
usedHead=NULL;
usedRear=NULL;
idleNum=1;
usedNum=0;
flag=1;
memIdle=NULL;
memUsed=NULL;
}
/******************************
函數(shù)名:GetUseSize(float miu,float sigma)
用途:獲得請求尺寸;
參數(shù)說明:float miu,float sigma :正態(tài)分布的參數(shù)
返回值:申請尺寸的大?。?/p>
****************************************************/
int GetUseSize(float miu,float sigma)
{
float r1,r2;
float u,v,w;
float x,y;
do
{
r1=rand()/32767.0;
r2=rand()/32767.0;
u=2*r1-1;
v=2*r2-1;
w=u*u+v*v;
}while(w1);
x=u*sqrt(((-log(w))/w));
y=v*sqrt(((-log(w))/w));
return miu+sigma*x;
}
/******************************
函數(shù)名:*SelectUsedMem(int n)
用途:選擇待釋放的塊(0~n-1)
返回值:指向待釋放的塊的指針;
****************************************************/
MMB *SelectUsedMem(int n)
{
MMB *p;
int i,j;
if(n0)
{
i = rand()%n ;
textcolor(5);
printf("\n\n當(dāng)前已分配分區(qū)總數(shù)為:%d",n);
printf("\n待釋放塊的序號為:%d\n",i );
p=usedHead;
if(p!=NULL)
{
for(j=i;j0;j--)
p=p-next;
return(p);
}
else
return(NULL);
}
else
{
printf("\n當(dāng)前沒有可釋放的資源!\n");
}
}
/******************************
函數(shù)名:AddToUsed()
用途:將申請到的空閑分區(qū)加到分配分區(qū)鏈表中
***************************************************************/
void AddToUsed()
{
MMB *p;
memIdle-status=1;
if(usedHead==NULL)
{
usedHead=memIdle;
usedRear=usedHead;
}
else
{
usedRear-next=memIdle;
usedRear=memIdle;
}
usedNum++;
printf("\n當(dāng)前分配分區(qū)共有%d塊!",usedNum);
p=usedHead;
while(p!=NULL)
{
printf("\n始址:%d \t 尺寸:%d",p-stAddr,p-memSize);
p=p-next;
}
}
/******************************
函數(shù)名:RequestMemff(int usize)
參數(shù)說明:usize:請求尺寸的大??;
用途:請求分配指定大小的內(nèi)存,首次適應(yīng)算法
返回值:搜索步驟
***************************************************************/
int RequestMemff(int usize)
{
MMB *p1,*p2,*s;
int step;
int suc=0;
int size1,size2;
if(idleHead==NULL)
{
flag=0;
textcolor(12);
printf("\n分配失敗!");
return 0;
}
else
{
if((idleHead-memSize)usize)
{
size1=(idleHead-memSize)-usize;
if(size1=MinSize)
{
memIdle=idleHead;
idleHead=idleHead-next;
memIdle-next=NULL;
idleNum--;
}
else
{
s=getpch(MMB);
s-memSize=usize;
s-stAddr=idleHead-stAddr;
s-status=1;
s-next=NULL;
memIdle=s;
idleHead-memSize=idleHead-memSize-usize;
idleHead-stAddr=idleHead-stAddr+usize;
}
step=1;
flag=1;
textcolor(12);
printf("\n分配成功!");
AddToUsed();
}
else
{
p1=idleHead;
step=1;
p2=p1-next;
while(p2!=NULL)
{
if((p2-memSize)usize)
{
size2=(p2-memSize)-usize;
if(size2=MinSize)
{
p1-next=p2-next;
memIdle=p2;
memIdle-next=NULL;
idleNum--;
}
else
{
s=getpch(MMB);
s-memSize=usize;
s-stAddr=p2-stAddr;
s-status=1;
s-next=NULL;
memIdle=s;
p2-memSize=p2-memSize-usize;
p2-stAddr=p2-stAddr+usize;
}
flag=1;
suc=1;
textcolor(12);
printf("\n分配成功!");
AddToUsed();
p2=NULL;
}
else
{
p1=p1-next;
p2=p2-next;
step++;
}
}
if(suc==0)
{
flag=0;
textcolor(12);
printf("\n分配失?。?);
}
}
}
return step;
}
/******************************
函數(shù)名:AddToIdle()
用途:將被釋放的分配分區(qū)加到空閑分區(qū)鏈表中(按地址遞增順序排列)
***************************************************************/
void AddToIdle()
{
MMB *p1,*p2;
int insert=0;
if((idleHead==NULL))
{
idleHead=memUsed;
idleNum++;
np=idleHead;
}
else
{
int Add=(memUsed-stAddr)+(memUsed-memSize);
if((memUsed-stAddridleHead-stAddr)(Add!=idleHead-stAddr))
{
memUsed-next=idleHead;
idleHead=memUsed;
idleNum++;
}
else
{
if((memUsed-stAddridleHead-stAddr)(Add==idleHead-stAddr))
{
idleHead-stAddr=memUsed-stAddr;
idleHead-memSize+=memUsed-memSize;
}
else
{
p1=idleHead;
p2=p1-next;
while(p2!=NULL)
{
if(memUsed-stAddrp2-stAddr)
{
p1=p1-next;
p2=p2-next;
}
else
{
int Add1=p1-stAddr+p1-memSize;
int Add2=p2-stAddr-memUsed-memSize;
if((Add1==memUsed-stAddr)(memUsed-stAddr!=Add2))
{
p1-memSize=p1-memSize+memUsed-memSize;
}
if((Add1!=memUsed-stAddr)(memUsed-stAddr==Add2))
{
p2-memSize=p2-memSize+memUsed-memSize;
p2-stAddr=memUsed-stAddr;
}
if((Add1!=memUsed-stAddr)(memUsed-stAddr!=Add2))
{
memUsed-next=p2;
p1-next=memUsed;
if(np-stAddr==p2-stAddr)
np=p1-next;
idleNum++;
}
if((Add1==memUsed-stAddr)(memUsed-stAddr==Add2))
{
p1-memSize=p1-memSize+memUsed-memSize+p2-memSize;
p1-next=p2-next;
if((np-stAddr)==(p2-stAddr))
np=p1;
idleNum--;
}
p2=NULL;
insert=1;
}
}
if(insert==0)
{
p1-next=memUsed;
idleNum++;
}
}
}
}
}
/******************************
函數(shù)名:ReleaseMem()
用途:釋放指定的分配內(nèi)存塊
***************************************************************/
void ReleaseMem()
{
MMB *q1,*q2;
MMB *s;
if(usedNum==0)
{
printf("\n當(dāng)前沒有分配分區(qū)!");
return;
}
else
{
s=SelectUsedMem(usedNum);
if(s!=NULL)
{
if(s-stAddr==usedHead-stAddr)
{
memUsed=usedHead;
usedHead=usedHead-next;
memUsed-next=NULL;
AddToIdle();
usedNum--;
}
else
{
q1=usedHead;
q2=q1-next;
while(q2!=NULL)
{
if(q2-stAddr!=s-stAddr)
{
q1=q1-next;
q2=q2-next;
}
else
{
q1-next=q2-next;
memUsed=q2;
memUsed-next=NULL;
if(q1-next==NULL)
usedRear=q1;
AddToIdle();
usedNum--;
q2=NULL;
}
}
}
}
}
}
/******************************
函數(shù)名:RequestMemnf(int usize)
參數(shù)說明:usize:請求尺寸的大?。?/p>
用途:請求分配指定大小的內(nèi)存,循環(huán)首次適應(yīng)算法
返回值:搜索步驟
***************************************************************/
int RequestMemnf(int usize)
{
MMB *p2,*p,*s;
int step;
int iNum=0;
int suc=0;
int size1,size2,size3;
if(idleHead==NULL)
{
flag=0;
printf("\n分配失??!");
return 0;
}
else
{
iNum=idleNum;
while(iNum0)
{
iNum--;
if((np-memSize)usize)
{
/*指針指向的空閑塊滿足條件,且正好為頭指針*/
if(np-stAddr==idleHead-stAddr)
{
size1=(idleHead-memSize)-usize;
if(size1=MinSize)
{
memIdle=idleHead;
idleHead=idleHead-next;
memIdle-next=NULL;
idleNum--;
}
else
{
s=getpch(MMB);
s-memSize=usize;
s-stAddr=idleHead-stAddr;
s-status=1;
s-next=NULL;
memIdle=s;
idleHead-memSize=idleHead-memSize-usize;
idleHead-stAddr=idleHead-stAddr+usize;
}
if((idleHead==NULL)||(idleHead-next==NULL))
np=idleHead;
else
np=idleHead-next;
}
else/*指針指向的空閑塊滿足條件,不為頭指針*/
{
size2=(np-memSize)-usize;
if(size2=MinSize) /*從空閑鏈表中刪除*/
{
p=idleHead;
while(p-next-stAddr!=np-stAddr)
p=p-next;
p-next=np-next;
memIdle=np;
memIdle-next=NULL;
np=p;
idleNum--;
}
else
{
s=getpch(MMB);
s-memSize=usize;
s-stAddr=np-stAddr;
s-status=1;
s-next=NULL;
memIdle=s;
np-memSize=np-memSize-usize;
np-stAddr=np-stAddr+usize;
}
if(np-next==NULL)
np=idleHead;
else
np=np-next;
}
step=1;
flag=1;
suc=1;
textcolor(12);
printf("\n分配成功!");
AddToUsed();
iNum=0;
}
else /*當(dāng)前指針指向的空閑區(qū)不滿足條件*/
{
step=1;
p2=np-next;
if(p2==NULL)
{
np=idleHead;
iNum--;
}
else
{
if((p2-memSize)usize)
{
size3=(p2-memSize)-usize;
if(size3=MinSize)
{
np-next=p2-next;
memIdle=p2;
memIdle-next=NULL;
idleNum--;
}
else
{
s=getpch(MMB);
s-memSize=usize;
s-stAddr=p2-stAddr;
s-status=1;
s-next=NULL;
memIdle=s;
p2-memSize=p2-memSize-usize;
p2-stAddr=p2-stAddr+usize;
}
flag=1;
suc=1;
printf("\n分配成功!");
AddToUsed();
if(p2-next==NULL)
np=idleHead;
else
np=p2-next;
p2=NULL;
iNum=0;
}
else
{
np=np-next;
p2=p2-next;
iNum--;
step++;
}
}
}
// iNum--;
}
if(suc==0)
{
flag=0;
textcolor(12);
printf("\n分配失??!");
}
}
return step;
}
通過把耗時長的函數(shù)用c語言實現(xiàn),并編譯成mex函數(shù)可以加快執(zhí)行速度。Matlab本身是不帶c語言的編譯器的,所以要求你的機(jī)器上已經(jīng)安裝有VC,BC或Watcom
C中的一種。如果你在安裝Matlab時已經(jīng)設(shè)置過編譯器,那么現(xiàn)在你應(yīng)該就可以使用mex命令來編譯c語言的程序了。如果當(dāng)時沒有選,就在Matlab里鍵入mex
-setup,下面只要根據(jù)提示一步步設(shè)置就可以了。需要注意的是,較低版本的在設(shè)置編譯器路徑時,只能使用路徑名稱的8字符形式。比如我用的VC裝在路徑C:\PROGRAM
FILES\DEVSTUDIO下,那在設(shè)置路徑時就要寫成:“C:\PROGRA~1”這樣設(shè)置完之后,mex就可以執(zhí)行了。為了測試你的路徑設(shè)置正確與否,把下面的程序存為hello.c。
/*hello.c*/
#include
"mex.h"
void
mexFunction(int
nlhs,
mxArray
*plhs[],
int
nrhs,
const
mxArray
*prhs[])
{
mexPrintf("hello,world!\n");
}
假設(shè)你把hello.c放在了C:\TEST\下,在Matlab里用CD
C:\TEST\
將當(dāng)前目錄改為C:\
TEST\(注意,僅將C:\TEST\加入搜索路徑是沒有用的)。現(xiàn)在敲:
mex
hello.c
如果一切順利,編譯應(yīng)該在出現(xiàn)編譯器提示信息后正常退出。如果你已將C:\TEST\加
入了搜索路徑,現(xiàn)在鍵入hello,程序會在屏幕上打出一行:
hello,world!
看看C\TEST\目錄下,你會發(fā)現(xiàn)多了一個文件:HELLO.DLL。這樣,第一個mex函數(shù)就算完成了。分析hello.c,可以看到程序的結(jié)構(gòu)是十分簡單的,整個程序由一個接口子過程
mexFunction構(gòu)成。
void
mexFunction(int
nlhs,
mxArray
*plhs[],
int
nrhs,
const
mxArray
*prhs[])
前面提到過,Matlab的mex函數(shù)有一定的接口規(guī)范,就是指這
nlhs:輸出參數(shù)數(shù)目
plhs:指向輸出參數(shù)的指針
nrhs:輸入?yún)?shù)數(shù)目
例如,使用
[a,b]=test(c,d,e)
調(diào)用mex函數(shù)test時,傳給test的這四個參數(shù)分別是
2,plhs,3,prhs
其中:
prhs[0]=c
prhs[1]=d
prhs[2]=e
當(dāng)函數(shù)返回時,將會把你放在plhs[0],plhs[1]里的地址賦給a和b,達(dá)到返回數(shù)據(jù)的目的。
細(xì)心的你也許已經(jīng)注意到,prhs[i]和plhs[i]都是指向類型mxArray類型數(shù)據(jù)的指針。
這個類型是在mex.h中定義的,事實上,在Matlab里大多數(shù)數(shù)據(jù)都是以這種類型存在。當(dāng)然還有其他的數(shù)據(jù)類型,可以參考Apiguide.pdf里的介紹。
為了讓大家能更直觀地了解參數(shù)傳遞的過程,我們把hello.c改寫一下,使它能根據(jù)輸
入?yún)?shù)的變化給出不同的屏幕輸出:
//hello.c
2.0
#include
"mex.h"
void
mexFunction(int
nlhs,
mxArray
*plhs[],
int
nrhs,
const
mxArray
*prhs[])
{
int
i;
i=mxGetScalar(prhs[0]);
if(i==1)
mexPrintf("hello,world!\n");
else
mexPrintf("大家好!\n");
}
將這個程序編譯通過后,執(zhí)行hello(1),屏幕上會打出:
hello,world!
而hello(0)將會得到:
大家好!
現(xiàn)在,程序hello已經(jīng)可以根據(jù)輸入?yún)?shù)來給出相應(yīng)的屏幕輸出。在這個程序里,除了用到了屏幕輸出函數(shù)mexPrintf(用法跟c里的printf函數(shù)幾乎完全一樣)外,還用到了一個函數(shù):mxGetScalar,調(diào)用方式如下:
i=mxGetScalar(prhs[0]);
"Scalar"就是標(biāo)量的意思。在Matlab里數(shù)據(jù)都是以數(shù)組的形式存在的,mxGetScalar的作用就是把通過prhs[0]傳遞進(jìn)來的mxArray類型的指針指向的數(shù)據(jù)(標(biāo)量)賦給C程序里的變量。這個變量本來應(yīng)該是double類型的,通過強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換賦給了整形變量i。既然有標(biāo)量,顯然還應(yīng)該有矢量,否則矩陣就沒法傳了??聪旅娴某绦颍?/p>
//hello.c
2.1
#include
"mex.h"
void
mexFunction(int
nlhs,
mxArray
*plhs[],
int
nrhs,
const
mxArray
*prhs[])
{
int
*i;
i=mxGetPr(prhs[0]);
if(i[0]==1)
mexPrintf("hello,world!\n");
else
mexPrintf("大家好!\n");
}
這樣,就通過mxGetPr函數(shù)從指向mxArray類型數(shù)據(jù)的prhs[0]獲得了指向double類型的指針。
但是,還有個問題,如果輸入的不是單個的數(shù)據(jù),而是向量或矩陣,那該怎么處理呢
?通過mxGetPr只能得到指向這個矩陣的指針,如果我們不知道這個矩陣的確切大小,就
沒法對它進(jìn)行計算。
為了解決這個問題,Matlab提供了兩個函數(shù)mxGetM和mxGetN來獲得傳進(jìn)來參數(shù)的行數(shù)
和列數(shù)。下面例程的功能很簡單,就是獲得輸入的矩陣,把它在屏幕上顯示出來:
//show.c
1.0
#include
"mex.h"
#include
"mex.h"
void
mexFunction(int
nlhs,
mxArray
*plhs[],
int
nrhs,
const
mxArray
*prhs[])
{
double
*data;
int
M,N;
int
i,j;
data=mxGetPr(prhs[0]);
//獲得指向矩陣的指針
M=mxGetM(prhs[0]);
//獲得矩陣的行數(shù)
N=mxGetN(prhs[0]);
//獲得矩陣的列數(shù)
for(i=0;iM;i++)
{
for(j=0;jN;j++)
mexPrintf("%4.3f
",data[j*M+i]);
mexPrintf("\n");
}
}
編譯完成后,用下面的命令測試一下:
a=1:10;
b=[a;a+1];
show(a)
show(b)
需要注意的是,在Matlab里,矩陣第一行是從1開始的,而在C語言中,第一行的序數(shù)為零,Matlab里的矩陣元素b(i,j)在傳遞到C中的一維數(shù)組大data后對應(yīng)于data[j*M+i]
。
輸入數(shù)據(jù)是在函數(shù)調(diào)用之前已經(jīng)在Matlab里申請了內(nèi)存的,由于mex函數(shù)與Matlab共用同一個地址空間,因而在prhs[]里傳遞指針就可以達(dá)到參數(shù)傳遞的目的。但是,輸出參數(shù)卻需要在mex函數(shù)內(nèi)申請到內(nèi)存空間,才能將指針放在plhs[]中傳遞出去。由于返回指針類型必須是mxArray,所以Matlab專門提供了一個函數(shù):mxCreateDoubleMatrix來實現(xiàn)內(nèi)存的申請,函數(shù)原型如下:
mxArray
*mxCreateDoubleMatrix(int
m,
int
n,
mxComplexity
ComplexFlag)
m:待申請矩陣的行數(shù)
n:待申請矩陣的列數(shù)
為矩陣申請內(nèi)存后,得到的是mxArray類型的指針,就可以放在plhs[]里傳遞回去了。但是對這個新矩陣的處理,卻要在函數(shù)內(nèi)完成,這時就需要用到前面介紹的mxGetPr。使用
mxGetPr獲得指向這個矩陣中數(shù)據(jù)區(qū)的指針(double類型)后,就可以對這個矩陣進(jìn)行各種操作和運(yùn)算了。下面的程序是在上面的show.c的基礎(chǔ)上稍作改變得到的,功能是將輸
//reverse.c
1.0
#include
"mex.h"
void
mexFunction(int
nlhs,
mxArray
*plhs[],
int
nrhs,
const
mxArray
*prhs[])
{
double
*inData;
double
*outData;
int
M,N;
int
i,j;
inData=mxGetPr(prhs[0]);
M=mxGetM(prhs[0]);
N=mxGetN(prhs[0]);
plhs[0]=mxCreateDoubleMatrix(M,N,mxREAL);
outData=mxGetPr(plhs[0]);
for(i=0;iM;i++)
for(j=0;jN;j++)
outData[j*M+i]=inData[(N-1-j)*M+i];
}
當(dāng)然,Matlab里使用到的并不是只有double類型這一種矩陣,還有字符串類型、稀疏矩陣、結(jié)構(gòu)類型矩陣等等,并提供了相應(yīng)的處理函數(shù)。本文用到編制mex程序中最經(jīng)常遇到的一些函數(shù),其余的詳細(xì)情況清參考Apiref.pdf。
通過前面兩部分的介紹,大家對參數(shù)的輸入和輸出方法應(yīng)該有了基本的了解。具備了這些知識,就能夠滿足一般的編程需要了。但這些程序還有些小的缺陷,以前面介紹的re由于前面的例程中沒有對輸入、輸出參數(shù)的數(shù)目及類型進(jìn)行檢查,導(dǎo)致程序的容錯性很差,以下程序則容錯性較好
#include
"mex.h"
void
mexFunction(int
nlhs,
mxArray
*plhs[],
int
nrhs,
const
mxArray
*prhs[])
{
double
*inData;
double
*outData;
int
M,N;
//異常處理
//異常處理
if(nrhs!=1)
mexErrMsgTxt("USAGE:
b=reverse(a)\n");
if(!mxIsDouble(prhs[0]))
mexErrMsgTxt("the
Input
Matrix
must
be
double!\n");
inData=mxGetPr(prhs[0]);
M=mxGetM(prhs[0]);
N=mxGetN(prhs[0]);
plhs[0]=mxCreateDoubleMatrix(M,N,mxREAL);
outData=mxGetPr(plhs[0]);
for(i=0;iM;i++)
for(j=0;jN;j++)
outData[j*M+i]=inData[(N-1-j)*M+i];
}
在上面的異常處理中,使用了兩個新的函數(shù):mexErrMsgTxt和mxIsDouble。MexErrMsgTxt在給出出錯提示的同時退出當(dāng)前程序的運(yùn)行。MxIsDouble則用于判斷mxArray中的數(shù)據(jù)是否double類型。當(dāng)然Matlab還提供了許多用于判斷其他數(shù)據(jù)類型的函數(shù),這里不加詳述。
需要說明的是,Matlab提供的API中,函數(shù)前綴有mex-和mx-兩種。帶mx-前綴的大多是對mxArray數(shù)據(jù)進(jìn)行操作的函數(shù),如mxIsDouble,mxCreateDoubleMatrix等等。而帶mx前綴的則大多是與Matlab環(huán)境進(jìn)行交互的函數(shù),如mexPrintf,mxErrMsgTxt等等。了解了這一點,對在Apiref.pdf中查找所需的函數(shù)很有幫助。
至此為止,使用C編寫mex函數(shù)的基本過程已經(jīng)介紹完了。