MATLAB编译器基础知识

MATLAB编译器19.1MATLAB编译器简介MATLABCompiler是MATLAB应用程序集成与发布的一种重要工具。MATLABCompilerMATLAB的M函数文件转换成独立可执行的应用程序、可发布的应用程序函数库（DLL）或组件（如COM、ActiveX等），这些应用程序组件能够脱离MATLAB环境在不同的平台上应用。特别是在最新版的MATLAB7.0中，MATLABCompiler的功能得到很大的提升和扩展，几乎可以编译所有的工具箱函数。本节首先简要介绍MATLABCompiler4的工作原理和过程，并讨论MATLABCompiler4与早期版本MATLABCompiler的差别；第节列出了MATLABCompiler4的主要功能和缺陷；第节介绍了脚本文件与函数文件的转换。19.1.1MATLABCompiler4MATLABCompiler4是在第三方C/C++编译器的支持下，将MATLAB的M函数文件转换为可独立执行的应用程序、函数库或组件的应用程序发布工具。MATLABCompiler4与早期版本的MATLABCompiler有所不同，早期的MATLABCompiler只是将M函数文件转变成标准C/C++源代码，然后由第三方C/C++编译器将其编译成独立可执行的应用程序、函数库或组件等。MATLABCompiler4由三个组件构成，即MATLABCompiler、MATLABComponentRuntime（MCR）和ComponentTechnologyFile（CTF）。其中MATLABCompiler组件是MATLABCompiler4提供给用户用于应用程序发布的界面，是包含若干交互式命令和命令行开关选项的工具命令行。19.1.2MATLABCompiler4的功能和局限性MATLABCompiler4比起早期版本的MATLAB编译器性能有很大的提升，这主要体现在对MATLAB各项功能的支持上有很大扩展，特别是对工具箱函数的支持。下面列出了MATLABCompiler4的几个应用：独立可执行应用程序：不需要MATLAB7.0软件环境的支持，可以在没有安装MATLAB的计算机上运行；C与C++共享库（在Windows操作系统中为动态连接库DLL）；Excel附件：需要MATLAB7.0Builder；COM附件：需要MATLAB7.0Builder。19.1.3脚本文件与函数文件的转换针对MATLABCompiler不能处理脚本文件的问题，用户可以事先将脚本文件转换为M函数文件，然后利用编译器编译该M函数文件。熟悉M程序设计（参考本书第15章）的用户应当知道脚本文件与函数文件的转换是十分容易的，只需在脚本文件的开头添加一行函数声明即可。下面仅通过一个简单的示例说明如何使用编译器编译脚本文件。19.2编译器的安装和设置在使用MATLABCompiler之前用户需要正确地安装MATLAB、MATLABCompiler及一个MATLABCompiler支持的第三方C/C++编译器，而且需要对MATLABCompiler进行合理的配置。本节首先介绍编译器的安装和配置，最后介绍MCR的安装，这是MATLAB外部应用程序运行必需的环境支持。19.2.1安装编译器MATLABCompiler4至少需要MATLAB7.0的支持，在MATLAB安装过程中要确保“MATLABCompiler”被选中（默认情况）。MATLAB对第三方C/C++编译器的支持是比较广泛的，下面列出了Windows平台下MATLABCompiler4支持的常用第三方C/C++编译器。LccC：MATLAB7.0自带的编译器，仅能够编译C代码，不能编译C++代码。BorlandC++：适用版本为5.3、5.4、5.5和5.6。MicrosoftVisualC/C++(MSVC)：适用版本为6.0、7.0和7.1。用户可以通过在命令窗口输入指令mbuild–setup查看编译器支持的第三方C/C++编译器，详细内容参考第节的编译器设置。19.2.2设置编译器完成编译器的安装工作之后，还不能正常地使用编译器进行应用程序发布，用户需要对编译器进行相关的设置。编译器的设置在第一次使用MATLAB编译器或修改编译器安装路径后进行。另外如果用户需要选择其他的第三方C/C++编译器，也需要重新设置MATLAB编译器。完成编译器设置之后，用户就可以直接使用选定的第三方C/C++编译器完成应用程序的发布工作。用户可以在操作系统或MATLAB的命令窗口中利用如下指令：>>mbuild-setup19.2.3安装MCR第19.1节中提到MATLABCompiler4由三个组件构成，即MATLABCompiler、MATLABComponentRuntime（MCR）和ComponentTechnologyFile（CTF）。MATLABComponentRuntime集成了MATLAB所有的语言特性和核心共享函数库，由MATLABCompiler创建的独立可执行应用程序、函数库或组件的正常运行都需要MCR的支持。在进行应用程序发布时，考虑到最终用户的计算机上可能没有安装MATLAB，用户需要将编译生成的目标文件，连同相应的CTF文件和MCR安装文件一并打包发布给最终用户。最终无须拥有MATLAB环境，只需要安装MCR，就能正常运行发布的应用程序。如果发布的是独立可执行应用程序，则需要发布给最终用户的是CTF文件和MCR安装文件；如果发布的是动态共享库，则需要发布给最终用户的是动态库文件（DLL）、相应的头文件（.h）、库文件（.lib）以及CTF文件和MCR安装文件。19.3编译器使用入门本节将具体介绍MATLABCompiler的使用方法。首先详细讨论mcc编译命令的用法，主要是各类编译选项的含义等；在此基础上以示例的形式介绍M函数文件的完整编译过程，第节介绍了含绘图指令的M文件编译。19.3.1mcc编译指令mcc编译指令是MATLABCompiler提供给用户进行应用程序发布的一组命令行工具，用户通过设置不同的开关选项完成各种不同的应用程序发布任务。下面分别给出了MATLABCompiler4和MATLABCompiler3两个版本的mcc使用方法。19.3.2M文件编译前面的一小节对mcc的使用进行了概要式的介绍，本小节及下一小节通过两个例子分别讨论M文件和含绘图指令的M文件的编译过程，目的是熟悉mcc的使用方法。19.4由M文件创建独立可执行应用程序第19.3节的两个示例已经详细讨论了如何利用MATLABCompiler生成独立可执行的应用程序，这两个例子中的M函数文件都是具有输入参数的函数文件，一般很少将具有参数的M文件直接转换为独立可执行应用程序，而是另外编写一个不含参数的M文