mxArray資料型別

1 、資料型別mxArray的操作

 

在上節的Matlab引擎函式中，所有與變數有關的資料型別都是mxArray型別。資料結構mxArray以及大量的mx開頭的函式，廣泛用於Matlab 引擎程式和Matlab C數學庫中。mxArray是一種很複雜的資料結構，與Matlab中的array相對應，我們只需熟悉Matlab的array型別和幾個常用的mxArray函式即可。

在VC中，所有和Matlab的資料互動都是通過mxArray來實現的，在使用mxArray型別的程式中，應包含標頭檔案matrix.h，不過在引擎程式中，一般會包含標頭檔案engine.h，該檔案裡面已經包含了matrix.h，因此無需重複包含。

 

4.1 建立和清除mxArray型資料

 

Matlab有很多種變數型別，對應於每種型別，基本上都有一個函式用於建立，但它們都有相同的資料結構，就是mxArray。

陣列的建立採用mxCreatexxx形式的函式，例如新建一個double型別陣列，可用函式mxCreateDoubleMatrix，函式形式如下：

mxArray *mxCreateDoubleMatrix(int m, int n, mxComplexity ComplexFlag);

引數m和n為矩陣的行數和列數。ComplexFlag為常數，用來區分矩陣中元素是實數還是複數，取值分別為mxREAL和mxCOMPLEX。例如，建立一個3行5列的二維實數陣列，可用如下語句：

mxArray *T = mxCreateDoubleMatrix(3, 5, mxREAL);

注意：mxArray的儲存是先列後行的，而C/C++中是先行後列的。

對應的，要刪除一個陣列mxDestroyArray，該函式宣告如下：

void mxDestroyArray(mxArray *array_ptr);

引數array_ptr為要刪除的陣列指標。

例如，要刪除上面建立的陣列T，可用如下語句：

mxDestroyArray(T);

類似的建立函式還有：

mxArray *mxCreateString(const char *str);

建立一個字串型別並初始化為str字串。

一般的在VC與Matlab互動中，以上兩種型別就夠了，其它型別陣列的建立這裡不再介紹。

 

2 、管理mxArray資料型別

2.1 管理mxArray資料大小

要獲得mxArray陣列每一維上元素的個數，可以用mxGetM和mxGetN函式。其中mxGetM用來獲得陣列第一維的元素個數，對於矩陣來說就是行數。

int mxGetM(const mxArray *array_ptr); //返回array_ptr對應陣列第一維的元素個數（行數）

int mxGetN(const mxArray *array_ptr); //返回array_ptr對應陣列其它維的元素個數，對於矩陣來說是列數。

對於多維陣列來說是從第2維到最後一維的各維元素個數的乘積。

要獲得某一特定維的元素個數，則要用函式：

const int *mxGetDimensions(const mxArray *array_ptr);

該函式返回array_ptr各維的元素個數儲存在一個int陣列中返回。對於常用的矩陣來說，用mxGetM和mxGetN兩個函式就可以了。

另外還可以通過mxGetNumberOfDimensions來獲得陣列的總的維數，用mxSetM、mxSetN設定矩陣的行數和列數，函式說明如下：

int mxGetNumberOfDimensions(const mxArray *array_ptr); //返回陣列的維數

void mxSetM(mxArray *array_ptr, int m); //設定陣列為m行

void mxSetN(mxArray *array_ptr, int n); //設定陣列為n列

 

2.2 判斷mxArray陣列型別

 

在對mxArray型別的變數進行操作之前，可以驗證以下其中的陣列的資料型別，比如是否為double陣列、整數、字串、邏輯值等，以及是否為某種結構、類、或者是特殊型別，比如是否為空陣列，是否為inf、NaN等。常見的判斷函式有：

bool mxIsDouble(const mxArray *array_ptr);

bool mxIsComplex(const mxArray *array_ptr);

bool mxIsChar(const mxArray *array_ptr);

bool mxIsEmpty(const mxArray *array_ptr);

bool mxIsInf(double value);

…… ……

這些函式比較簡單，意義自明，不再解釋。

 

2.3 管理mxArray陣列的資料

對於常用的double型別的陣列，可以用mxGetPr和mxGetPi兩個函式分別獲得其實部和虛部的資料指標，這兩個函式的宣告如下：

double *mxGetPr(const mxArray *array_ptr); //返回陣列array_ptr的實部指標

double *mxGetPi(const mxArray *array_ptr); //返回陣列array_ptr的虛部指標

這樣，就可以通過獲得的指標對mxArray型別的陣列中的資料進行讀寫操作。例如可以用函式engGetVariable從Matlab工作空間讀入mxArray型別的陣列，然後用mxGetPr和mxGetPi獲得資料指標，對並其中的資料進行處理，最後呼叫engPutVariable函式將修改後的陣列重新寫入到Matlab工作空間。

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