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macOS 上的头文件和 C++ 编译的库文件

R2026a

此示例说明如何通过调用 clibPublishInterfaceWorkflow 为 macOS 创建 C++ 库 matrixOperations 的 MATLAB® 接口。对于此示例，该库由头文件 matrixOperations.hpp 和动态共享库文件 libmwmatrixOperations.dylib 定义。

MATLAB 在此文件夹中提供这些文件：

fullfile(matlabroot,"extern","examples","cpp_interface");

要为此库创建一个名为 matrixlib 的接口，请在工作流脚本中执行以下步骤：生成库定义文件，定义任何缺失的构造，编译接口，然后测试接口。如果您需要迭代发布过程，可以采取额外的步骤来还原参数并启用进程外执行模式。然后，您可以与其他用户共享您发布的接口。

创建工作流脚本

导航到一个可写文件夹并调用 clibPublishInterfaceWorkflow。在对话框中，指定工作流脚本的名称，例如 publishmatrixlib.mlx。该工作流脚本包含帮助您发布接口的步骤。使用该脚本保存用于发布接口的参数。您可以在所有平台上使用相同的脚本。

注意

工作流脚本允许您在多个 MATLAB 会话期间重复生成、定义、编译和测试接口。但是，该脚本不会保存对使用覆盖现有定义文件选项重新创建的库定义文件的编辑。

Step 1: GENERATE

首先，生成库定义文件。工作流脚本包含用于此步骤的生成 C++ 接口实时编辑器任务。使用此任务可以选择组成库的文件，并设置用于生成库定义文件的选项。

选择文件

该库由 matrixOperations.hpp 头文件和 libmwmatrixOperations.dylib 动态共享库定义。库类型是 Headers and compiled library files，这是默认设置。

要设置库起始路径，请浏览至文件夹 fullfile(matlabroot,"extern","examples","cpp_interface")，然后点击选择文件夹。

要选择头文件，请点击浏览以打开文件 matrixOperations.hpp。

头文件取决于 cppshrhelp.hpp 头文件。导航到库起始路径中的文件夹，然后点击选择文件夹。

要选择编译的库文件，请浏览到 maca64 文件夹并打开 libmwmatrixOperations.dylib 文件。

选择配置

在此示例中，C++ 编译器设置为 g++。

将接口库的名称更改为 matrixlib。此名称与 clib 结合使用以调用 MATLAB 中的库功能。例如，要创建库对象 Mat，请在命令提示符下输入：

clib.matrixlib.Mat

验证输出文件夹是可写文件夹。

选中覆盖现有定义文件复选框，以便您可以在开发接口时重新创建定义文件。

显示结果

默认情况下，当您生成定义文件时，函数会显示可用的构造（库中的类和函数）。在开发接口时，还要选中显示不可用的构造复选框，以便您查看哪些构造由于不受支持而没有包括在内。

生成定义文件

点击生成定义文件。脚本会显示其进度，并在指定的输出文件夹中创建库定义文件 definematrixlib.m。

Warning: Some C++ language constructs in the files for generating interface file are not supported and not imported.

Using g++ compiler.
Definition file definematrixlib.m contains definitions for 10 constructs supported by MATLAB.
- 5 constructs are fully defined.
- 5 constructs partially defined and commented out.

To include the 5 undefined constructs in the interface, uncomment and complete the definitions in definematrixlib.m.
To build the interface, call build(definematrixlib).
MATLAB Interface to matrixlib Library

Class clib.matrixlib.Mat

  Constructors:
    clib.matrixlib.Mat(clib.matrixlib.Mat)
    clib.matrixlib.Mat()

  Methods:
    uint64 getLength()
    
  No Properties defined

Functions
clib.matrixlib.updateMatByX(clib.matrixlib.Mat,int32)

在多个会话中启用开发工具

发布接口时，您可能会迭代这些步骤，关闭并重新打开 publishmatrixlib.mlx 脚本，或重新启动 MATLAB。按照以下各节中的说明来帮助您处理这些工作流。

  • 在各 MATLAB 会话之间保留工作区变量。在 Restore library definition 节中，将 outputFolderPath 变量设置为输出文件夹参数中的值。将 libraryNameForInterface 变量设置为接口库的名称参数 matrixlib。然后运行该节。有关详细信息，请参阅Restore Library Definition。

  • 考虑运行 Enable out-of-process execution mode 节。在开发接口时使用此模式就无需在测试时重启 MATLAB。调用库中的功能后，您可以通过运行 Unload out-of-process library 节来卸载库。有关详细信息，请参阅 Load Out-of-Process C/C++ Library

Step 2: DEFINE

当您创建库定义文件时，MATLAB 报告有五个构造未完全定义。要完全定义所需功能，请编辑 definematrixlib.m 文件。要编辑该文件，请运行 DEFINE 节。

在库定义文件中滚动，找到这些构造的注释代码块。MATLAB 无法自动确定这些函数使用的参量的大小。

  • setMat - 类 Mat 的 C++ 方法

  • getMat - 类 Mat 的 C++ 方法

  • copyMat - 类 Mat 的 C++ 方法

  • addMat - C++ 函数

  • updateMatBySize - C++ 函数

根据 matrixOperations 库的文档，您可以在参量定义语句中为 <SHAPE> 提供值。有关详细信息，请参阅 Define Missing Size Property。

  1. 对于每个构造，取消注释定义该构造的语句。

  2. 用下列值替换 <SHAPE> 参量。

    构造

    参量名称

    参量 C++ 定义

    描述

    用下列值替换 <SHAPE>

    setMatsrcint [] src

    矩阵的长度由输入参量 len 定义。

    		"len"
    getMatRetValint const *

    输出参量的长度由输入参量 len 定义。

    		"len"
    copyMatdestint * dest

    长度 dest 由输入参量 len 定义。

    		"len"
    addMatmatMat const * mat

    该函数接受单个 mat 参量。

    		1
    updateMatBySizearrint * arr

    长度 arr 由输入参量 len 定义。

    		"len"

  3. 保存并关闭定义文件。

  4. 要验证您在文件中所做的编辑，请运行 Confirm edits and run summary 节。在文件中修复报告的任何错误。summary 函数显示接口现在包括 setMat、getMat、copyMat、addMat 和 updateMatBySize。

MATLAB Interface to matrixlib Library

Class clib.matrixlib.Mat

  Constructors:
    clib.matrixlib.Mat(clib.matrixlib.Mat)
    clib.matrixlib.Mat()

  Methods:
    setMat(clib.array.matrixlib.Int)
    clib.array.matrixlib.Int getMat(uint64)
    uint64 getLength()
    copyMat(clib.array.matrixlib.Int)

  No Properties defined

Functions
int32 clib.matrixlib.addMat(clib.matrixlib.Mat)
clib.matrixlib.updateMatByX(clib.matrixlib.Mat,int32)
clib.matrixlib.updateMatBySize(clib.matrixlib.Mat,clib.array.matrixlib.Int)

Step 3: BUILD

要编译库的 matrixlib 接口，请运行脚本的 BUILD 节。

Building interface file 'matrixlibInterface.dylib' for clib interface 'matrixlib'.
Interface file 'matrixlibInterface.dylib' built in folder '/home/Documents/MATLAB/matrixlib'.

To use the library, add the interface file folder to the MATLAB path.
addpath('/home/Documents/MATLAB/matrixlib')

注意

您可以重复生成、定义和编译步骤。但是，一旦显示帮助或调用库中的函数，就无法在同一 MATLAB 会话中更新 definematrixlib 定义文件。请重新启动 MATLAB，或通过更改选择配置部分中的接口库的名称参数来创建新定义文件。

Step 4: TEST

Set up and copy run-time libraries

运行 Set up and copy run-time libraries 节。此库没有其他运行时依赖关系，因此您不需要修改命令。

Enable out-of-process execution mode

如果定义文件需要更改，请运行此命令来设置在进程外调用接口库的能力，这样就不必重新启动 MATLAB。有关详细信息，请参阅Load C/C++ Library In-Process or Out-of-Process。

Call help on interface library

要显示接口库的帮助，请运行 Call help on interface library 节。

Write code to call and test interface library

使用 Write code to call and test interface library 中的代码节来编写这些测试：

matObj = clib.matrixlib.Mat;   % Create a Mat object
intArr = [1,2,3,4,5];
matObj.setMat(intArr);     % Set the values to intArr
retMat = matObj.getMat(5)  % Display the values

retMat = 

  read-only clib.array.matrixlib.Int with properties:

    Dimensions: 5
     Resizable: 0

共享接口

要与其他 MATLAB 用户共享该接口，请创建一个工具箱安装 (.mltbx) 文件。使用Distribute MATLAB Interface to C/C++ Library中的说明：

  • 将工具箱文件夹设置为您的 matrixlib 文件夹，其中包含接口文件 matrixlibInterface.dylib。

  • 将编译后的库文件 libmwmatrixOperations.dylib 放在同一文件夹中。

  • 将命名空间（调用语法）标识为 clib.matrixlib。

另请参阅

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