在生成的代码中实现数组大小的符号维度

R2025a

符号维度允许在模型开发过程中使用符号代替固定的值来表示维度。无论何时需要在模型中指定信号维度，都可以使用符号维度而不是实际数字，这为更改维度提供了灵活性。有关详细信息，请参阅Create a Model with Symbolic Dimensions。

此示例展示如何在具有涉及向量和矩阵的四种建模模式的模型 DimensionVariants, 中实现符号维度，以及如何生成具有 CompilerFlag 和 ImportedDefine 存储类的代码。

要查看模块名称，请在调试选项卡中选择信息覆盖并清除隐藏自动模块名称。

打开 Embedded Coder。在 C 代码选项卡中，选择代码接口 > 单个元素代码映射。在代码映射编辑器中的参数选项卡下，点击刷新。出现七个 Simulink.Parameter 对象，其中四个指定符号维度：A、B、C 和 D。这些参数的存储类为 CompilerFlag。

指定模块和数据对象的符号维度

在 Simulink 工具条的建模选项卡上，从设计库中选择属性检查器。
点击 Inport 模块 In1。在属性检查器中，Port Dimensions 属性设置为 Simulink.Parameter 对象 A。
点击 Inport 模块 In2。Port Dimensions 属性设置为 Simulink.Parameter 对象 B。
点击 Constant 模块。常值属性设置为 Simulink.Parameter 对象 Data。
在代码映射编辑器中，在参数选项卡上，点击 Simulink.Parameter 对象 Data。Dimension 字段具有字符向量 '[1,C]'，它等同于 '[1,5]'，因为 C 的值 5。值属性包含一个 1×5 的数组，与其维度一致。数据对象的维度必须与 Simulink.Parameter 对象的 Dimensions 字段值一致。Data 的 Storage class 为 ImportedExtern。
打开 1-D Lookup Table1 模块参数对话框。表格数据参数设置为 Simulink.Parameter PT。断点 1 字段包含 Simulink.Parameter PB。
在代码映射编辑器中，点击 PB 和 PT 并查看它们的属性。这些参数的 Dimensions 属性设置为 '[1,D]'，并且是 1×15 的数组，与 D 的值 15 一致。

仿真模型。Simulink 在图中以符号形式传播维度。

生成代码

通过模型仿真验证维度规格后，生成 DimensionVariants 的代码。

编译模型。

model = "DimensionVariants";
slbuild(model);

### Searching for referenced models in model 'DimensionVariants'.
### Total of 1 models to build.
### Starting build procedure for: DimensionVariants
### Successful completion of build procedure for: DimensionVariants

Build Summary

Top model targets:

Model              Build Reason                                         Status                        Build Duration
====================================================================================================================
DimensionVariants  Information cache folder or artifacts were missing.  Code generated and compiled.  0h 0m 52.734s 

1 of 1 models built (0 models already up to date)
Build duration: 0h 0m 56.142s

查看生成的代码。在 DimensionVariants.h 文件中，符号维度位于数据声明中。

hfile = fullfile('DimensionVariants_ert_rtw',...
    'DimensionVariants.h');
coder.example.extractLines(hfile,'/* External inputs', '/* Real-time', 1, 0);

/* External inputs (root inport signals with default storage) */
typedef struct {
  real_T In1[A];                       /* '<Root>/In1' */
  real_T In2[B];                       /* '<Root>/In2' */
} ExtU;

/* External outputs (root outports fed by signals with default storage) */
typedef struct {
  real_T Out1[(A + B)];                /* '<Root>/Out1' */
  real_T Out2[(A + B)];                /* '<Root>/Out2' */
} ExtY;

符号维度在头文件中定义为宏。

hfile = fullfile('DimensionVariants_ert_rtw',...
    'DimensionVariants.h');
coder.example.extractLines(hfile,'#ifndef A', '* Constraints for division operations', 1, 0);

#ifndef A
#error The value of parameter "A" is not defined
#endif

#ifndef B
#error The value of parameter "B" is not defined
#endif

#ifndef C
#error The value of parameter "C" is not defined
#endif

#ifndef D
#error The value of parameter "D" is not defined
#endif

/*

DimensionVariants.h 文件包含数据定义和预处理器条件，它们定义了仿真期间在符号之间建立的约束。其中一个约束是符号维度的值必须大于 1。

hfile = fullfile('DimensionVariants_ert_rtw',...
    'DimensionVariants.h');
coder.example.extractLines(hfile,'#if A <= 1', '/* Macros for accessing', 1, 0);

#if A <= 1
# error "The preprocessor definition 'A' must be greater than '1'"
#endif

#if B <= 1
# error "The preprocessor definition 'B' must be greater than '1'"
#endif

/* Constraint 'D > 1' registered by:
 * '<Root>/1-D Lookup Table1'
 */
#if D <= 1
# error "The preprocessor definition 'D' must be greater than '1'"
#endif

/* Constraint 'C > 3' registered by:
 * '<S2>/Assignment'
 */
#if C <= 3
# error "The preprocessor definition 'C' must be greater than '3'"
#endif

#if A >= 11
# error "The preprocessor definition 'A' must be less than '11'"
#endif

#if B >= 11
# error "The preprocessor definition 'B' must be less than '11'"
#endif

/* Constraint 'D < 21' registered by:
 * '<Root>/1-D Lookup Table1'
 */
#if D >= 21
# error "The preprocessor definition 'D' must be less than '21'"
#endif

/* Constraint 'C < 11' registered by:
 * '<S2>/Assignment'
 */
#if C >= 11
# error "The preprocessor definition 'C' must be less than '11'"
#endif

DimensionVariants.h 文件还包括用户提供的具有 ImportedDefine 自定义存储类的任何 Simulink.Parameter 对象的头文件。

在 DimensionVariants.c 文件中，符号维度用于循环边界计算、数组大小和索引偏移计算以及参数化实用工具函数（例如 Lookup Table 模块）计算。

cfile = fullfile('DimensionVariants_ert_rtw',...
    'DimensionVariants.c');
coder.example.extractLines(cfile,'/* Model step', '/* Model initialize', 1, 0);

/* Model step function */
void DimensionVariants_step(void)
{
  real_T rtb_VectorConcatenate[A + B];
  real_T rtb_VectorConcatenate_0;
  int32_T ForEach_itr;
  int32_T i;
  int32_T s2_iter;

  /* Gain: '<Root>/Gain' incorporates:
   *  Inport: '<Root>/In1'
   */
  for (ForEach_itr = 0; ForEach_itr < A; ForEach_itr++) {
    rtb_VectorConcatenate[ForEach_itr] = 2.0 * rtU.In1[ForEach_itr];
  }

  /* End of Gain: '<Root>/Gain' */

  /* Gain: '<Root>/Gain1' incorporates:
   *  Inport: '<Root>/In2'
   */
  for (ForEach_itr = 0; ForEach_itr < B; ForEach_itr++) {
    rtb_VectorConcatenate[A + ForEach_itr] = 3.0 * rtU.In2[ForEach_itr];
  }

  /* End of Gain: '<Root>/Gain1' */

  /* Outputs for Iterator SubSystem: '<Root>/For Each Subsystem' incorporates:
   *  ForEach: '<S1>/For Each'
   */
  for (ForEach_itr = 0; ForEach_itr < A + B; ForEach_itr++) {
    /* Sum: '<Root>/Add' incorporates:
     *  Constant: '<Root>/Constant'
     *  Lookup_n-D: '<Root>/1-D Lookup Table1'
     */
    rtb_VectorConcatenate_0 = look1_binlx(Data[ForEach_itr], PB, PT, (uint32_T)
      (D - 1)) + rtb_VectorConcatenate[ForEach_itr];
    rtb_VectorConcatenate[ForEach_itr] = rtb_VectorConcatenate_0;

    /* ForEachSliceAssignment generated from: '<S1>/Out1' incorporates:
     *  ForEachSliceSelector generated from: '<S1>/In1'
     *  MATLAB Function: '<S1>/MATLAB Function'
     */
    /* MATLAB Function 'For Each Subsystem/MATLAB Function': '<S3>:1' */
    /* '<S3>:1:4' y = 2*u; */
    rtY.Out1[ForEach_itr] = 2.0 * rtb_VectorConcatenate_0;
  }

  /* End of Outputs for SubSystem: '<Root>/For Each Subsystem' */

  /* Outputs for Iterator SubSystem: '<Root>/For Iterator Subsystem' incorporates:
   *  ForIterator: '<S2>/For Iterator'
   */
  /* Constant: '<Root>/Constant1' */
  ForEach_itr = ((int32_T)A);
  if (((int32_T)A) < 0) {
    ForEach_itr = 0;
  }

  /* End of Constant: '<Root>/Constant1' */
  for (s2_iter = 0; s2_iter < ForEach_itr; s2_iter++) {
    /* Assignment: '<S2>/Assignment' incorporates:
     *  Constant: '<S2>/Constant'
     *  Outport: '<Root>/Out2'
     *  Product: '<S2>/Product'
     *  Selector: '<S2>/Selector'
     */
    if (s2_iter == 0) {
      for (i = 0; i < A + B; i++) {
        rtY.Out2[i] = rtb_VectorConcatenate[i];
      }
    }

    rtY.Out2[s2_iter] = rtb_VectorConcatenate[s2_iter] * 2.0;

    /* End of Assignment: '<S2>/Assignment' */
  }

  /* End of Outputs for SubSystem: '<Root>/For Iterator Subsystem' */
}

根据变体选择项设置参数值

当您使用符号指定模型中参数的维度时，必须确保参数值与维度值一致。要仿真维度值的不同选择，请手动更正参数值。

例如，在 DimensionVariants 模型中，Simulink.Parameter 对象 Data 存储向量值 [1 2 3 4 5]，并使用初始值 5 的符号维度 C。如果更改 C 的值以仿真模型，请确保向量的长度与 C 的新值相匹配。

为了在更改 C 的值时减少维护工作量，可以将 Data 的值设置为涉及 C 的表达式。

在 MATLAB 代码语法中，Data 的值 [1:C]。为了保留参数对象之间的这种关系，请使用 slexpr 函数设置 Data 的值。

Data.Value = slexpr('1:C')

对于更复杂的应用，您可以编写自己的 MATLAB 函数，该函数根据符号维度返回参数值。将参数 Data 的值设置为调用函数的表达式。有关使用表达式设置 Simulink.Parameter 对象的值的常规信息，请参阅使用数学表达式设置变量值。

提示：

您必须为包含符号维度的 Simulink.Parameter 对象提供初始化代码。为了防止生成的代码初始化这些参数，您必须：

配置参数以使用数据范围属性设置为 Imported 的存储类，例如 ImportedExtern 或 ImportedExternPointer 内置存储类。
配置参数以使用存储类，并将数据初始化属性设置为 None。

在生成的代码中实现数组大小的符号维度

指定模块和数据对象的符号维度

生成代码

根据变体选择项设置参数值

另请参阅

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