MATLAB編譯器基礎(chǔ)知識(shí)

MATLAB編譯器19.1MATLAB編譯器簡(jiǎn)介MATLABCompiler是MATLAB應(yīng)用程序集成與發(fā)布的一種重要工具。MATLABCompilerMATLAB的M函數(shù)文件轉(zhuǎn)換成獨(dú)立可執(zhí)行的應(yīng)用程序、可發(fā)布的應(yīng)用程序函數(shù)庫(kù)（DLL）或組件（如COM、ActiveX等），這些應(yīng)用程序組件能夠脫離MATLAB環(huán)境在不同的平臺(tái)上應(yīng)用。特別是在最新版的MATLAB7.0中，MATLABCompiler的功能得到很大的提升和擴(kuò)展，幾乎可以編譯所有的工具箱函數(shù)。本節(jié)首先簡(jiǎn)要介紹MATLABCompiler4的工作原理和過(guò)程，并討論MATLABCompiler4與早期版本MATLABCompiler的差別；第節(jié)列出了MATLABCompiler4的主要功能和缺陷；第節(jié)介紹了腳本文件與函數(shù)文件的轉(zhuǎn)換。19.1.1MATLABCompiler4MATLABCompiler4是在第三方C/C++編譯器的支持下，將MATLAB的M函數(shù)文件轉(zhuǎn)換為可獨(dú)立執(zhí)行的應(yīng)用程序、函數(shù)庫(kù)或組件的應(yīng)用程序發(fā)布工具。MATLABCompiler4與早期版本的MATLABCompiler有所不同，早期的MATLABCompiler只是將M函數(shù)文件轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)C/C++源代碼，然后由第三方C/C++編譯器將其編譯成獨(dú)立可執(zhí)行的應(yīng)用程序、函數(shù)庫(kù)或組件等。MATLABCompiler4由三個(gè)組件構(gòu)成，即MATLABCompiler、MATLABComponentRuntime（MCR）和ComponentTechnologyFile（CTF）。其中MATLABCompiler組件是MATLABCompiler4提供給用戶用于應(yīng)用程序發(fā)布的界面，是包含若干交互式命令和命令行開(kāi)關(guān)選項(xiàng)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編譯器性能有很大的提升，這主要體現(xiàn)在對(duì)MATLAB各項(xiàng)功能的支持上有很大擴(kuò)展，特別是對(duì)工具箱函數(shù)的支持。下面列出了MATLABCompiler4的幾個(gè)應(yīng)用：獨(dú)立可執(zhí)行應(yīng)用程序：不需要MATLAB7.0軟件環(huán)境的支持，可以在沒(méi)有安裝MATLAB的計(jì)算機(jī)上運(yùn)行；C與C++共享庫(kù)（在Windows操作系統(tǒng)中為動(dòng)態(tài)連接庫(kù)DLL）；Excel附件：需要MATLAB7.0Builder；COM附件：需要MATLAB7.0Builder。19.1.3腳本文件與函數(shù)文件的轉(zhuǎn)換針對(duì)MATLABCompiler不能處理腳本文件的問(wèn)題，用戶可以事先將腳本文件轉(zhuǎn)換為M函數(shù)文件，然后利用編譯器編譯該M函數(shù)文件。熟悉M程序設(shè)計(jì)（參考本書(shū)第15章）的用戶應(yīng)當(dāng)知道腳本文件與函數(shù)文件的轉(zhuǎn)換是十分容易的，只需在腳本文件的開(kāi)頭添加一行函數(shù)聲明即可。下面僅通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的示例說(shuō)明如何使用編譯器編譯腳本文件。19.2編譯器的安裝和設(shè)置在使用MATLABCompiler之前用戶需要正確地安裝MATLAB、MATLABCompiler及一個(gè)MATLABCompiler支持的第三方C/C++編譯器，而且需要對(duì)MATLABCompiler進(jìn)行合理的配置。本節(jié)首先介紹編譯器的安裝和配置，最后介紹MCR的安裝，這是MATLAB外部應(yīng)用程序運(yùn)行必需的環(huán)境支持。19.2.1安裝編譯器MATLABCompiler4至少需要MATLAB7.0的支持，在MATLAB安裝過(guò)程中要確保“MATLABCompiler”被選中（默認(rèn)情況）。MATLAB對(duì)第三方C/C++編譯器的支持是比較廣泛的，下面列出了Windows平臺(tái)下MATLABCompiler4支持的常用第三方C/C++編譯器。LccC：MATLAB7.0自帶的編譯器，僅能夠編譯C代碼，不能編譯C++代碼。BorlandC++：適用版本為5.3、5.4、5.5和5.6。MicrosoftVisualC/C++(MSVC)：適用版本為6.0、7.0和7.1。用戶可以通過(guò)在命令窗口輸入指令mbuild–setup查看編譯器支持的第三方C/C++編譯器，詳細(xì)內(nèi)容參考第節(jié)的編譯器設(shè)置。19.2.2設(shè)置編譯器完成編譯器的安裝工作之后，還不能正常地使用編譯器進(jìn)行應(yīng)用程序發(fā)布，用戶需要對(duì)編譯器進(jìn)行相關(guān)的設(shè)置。編譯器的設(shè)置在第一次使用MATLAB編譯器或修改編譯器安裝路徑后進(jìn)行。另外如果用戶需要選擇其他的第三方C/C++編譯器，也需要重新設(shè)置MATLAB編譯器。完成編譯器設(shè)置之后，用戶就可以直接使用選定的第三方C/C++編譯器完成應(yīng)用程序的發(fā)布工作。用戶可以在操作系統(tǒng)或MATLAB的命令窗口中利用如下指令：>>mbuild-setup19.2.3安裝MCR第19.1節(jié)中提到MATLABCompiler4由三個(gè)組件構(gòu)成，即MATLABCompiler、MATLABComponentRuntime（MCR）和ComponentTechnologyFile（CTF）。MATLABComponentRuntime集成了MATLAB所有的語(yǔ)言特性和核心共享函數(shù)庫(kù)，由MATLABCompiler創(chuàng)建的獨(dú)立可執(zhí)行應(yīng)用程序、函數(shù)庫(kù)或組件的正常運(yùn)行都需要MCR的支持。在進(jìn)行應(yīng)用程序發(fā)布時(shí)，考慮到最終用戶的計(jì)算機(jī)上可能沒(méi)有安裝MATLAB，用戶需要將編譯生成的目標(biāo)文件，連同相應(yīng)的CTF文件和MCR安裝文件一并打包發(fā)布給最終用戶。最終無(wú)須擁有MATLAB環(huán)境，只需要安裝MCR，就能正常運(yùn)行發(fā)布的應(yīng)用程序。如果發(fā)布的是獨(dú)立可執(zhí)行應(yīng)用程序，則需要發(fā)布給最終用戶的是CTF文件和MCR安裝文件；如果發(fā)布的是動(dòng)態(tài)共享庫(kù)，則需要發(fā)布給最終用戶的是動(dòng)態(tài)庫(kù)文件（DLL）、相應(yīng)的頭文件（.h）、庫(kù)文件（.lib）以及CTF文件和MCR安裝文件。19.3編譯器使用入門本節(jié)將具體介紹MATLABCompiler的使用方法。首先詳細(xì)討論mcc編譯命令的用法，主要是各類編譯選項(xiàng)的含義等；在此基礎(chǔ)上以示例的形式介紹M函數(shù)文件的完整編譯過(guò)程，第節(jié)介紹了含繪圖指令的M文件編譯。19.3.1mcc編譯指令mcc編譯指令是MATLABCompiler提供給用戶進(jìn)行應(yīng)用程序發(fā)布的一組命令行工具，用戶通過(guò)設(shè)置不同的開(kāi)關(guān)選項(xiàng)完成各種不同的應(yīng)用程序發(fā)布任務(wù)。下面分別給出了MATLABCompiler4和MATLABCompiler3兩個(gè)版本的mcc使用方法。19.3.2M文件編譯前面的一小節(jié)對(duì)mcc的使用進(jìn)行了概要式的介紹，本小節(jié)及下一小節(jié)通過(guò)兩個(gè)例子分別討論M文件和含繪圖指令的M文件的編譯過(guò)程，目的是熟悉mcc的使用方法。19.4由M文件創(chuàng)建獨(dú)立可執(zhí)行應(yīng)用程序第19.3節(jié)的兩個(gè)示例已經(jīng)詳細(xì)討論了如何利用MATLABCompiler生成獨(dú)立可執(zhí)行的應(yīng)用程序，這兩個(gè)例子中的M函數(shù)文件都是具有輸入?yún)?shù)的函數(shù)文件，一般很少將具有參數(shù)的M文件直接轉(zhuǎn)換為獨(dú)立可執(zhí)行應(yīng)用程序，而是另外編寫(xiě)一個(gè)不含參數(shù)的M文