c++ - 使用带有 MEX Wrapper 的辅助 C 文件从 MATLAB 2016 调用 C++ 代码时遇到问题

Question

我需要从 MATLAB 2016 调用 C++ 非成员函数。MATLAB 直到 2018 年才支持 C++ MEX，因此这会带来问题。

我在 Windows 中的 mingw64 下执行此操作。

为了解决这个问题，我尝试制作一个带有 MEX 包装器的 C 文件，根据一些在线建议，C 实现纯粹只是使用带有外部“C”的共享头文件调用 C++ 函数。

但是，我是 MATLAB 的新手，在这里从 C 调用 C++ 和其他一些概念。所以没有任何东西可以正确编译。

非常感谢任何有关正确处理此问题的建议。

头文件myFunc.h:

#ifndef CPP_H
#define CPP_H

#ifdef __cplusplus
void myFunc(const std::vector<myStruct>& a,
            const std::vector<myStruct>& b,
            const double c,
            std::vector<std::pair>& d,
            mxArray **e
            );
extern "C" {
#endif
void myFunc(const std::vector<myStruct>& a,
            const std::vector<myStruct>& b,
            const double c,
            std::vector<std::pair>& d,
            mxArray **e
            );
#ifdef __cplusplus
}
#endif

#endif

调用它的 C 文件，myFuncCaller.c:

#include "myFunc.h"
#include "mex.h"

void mexFunction(int nlhs, mxArray *plhs[], int nrhs, const mxArray *prhs[])
{
    myFunc(prhs[0], prhs[1], prhs[2], prhs[3], prhs[4]);
}

实际实现:myFunc.cpp:

#include "myFunc.h"

void myFunc(const std::vector<myStruct>& a,
            const std::vector<myStruct>& b,
            const double c,
            std::vector<std::pair>& d,
            mxArray **e
            )
{
  //things done here, pushes results to d
}

尝试编译这两个的最终结果是:

• C 文件没有看到 mex.h(不确定为什么，因为 MATLAB 声称 mingw 是投诉)
• 头文件很可能全错了，并声称“在 std 的声明中类型默认为 int”。我假设这是因为我在 C 部分中有一些与 C++ 相关的内容。我不确定如何处理这个问题。
• C++ 文件提示最多。我可以发布所有错误，但考虑到我的逻辑中可能存在根本缺陷，我认为这不会产生任何效果。

一个很大的障碍是从 MATLAB -> C -> C++ 传递输入参数的方法。我不希望事情“丢失”，理想情况下，除非必要，否则我不想进行转换，而且我不确定那会在哪里。

Answer 1

1. 你不能把std::vector<>在extern "C"部分，因为它不是有效的 C 语法。您需要创建一个纯 C 函数 stub ，编译为 C++，调用 C++ 函数。

2. 但是，您不需要执行任何操作，因为您可以很好地编译 C++ MEX 文件。 API 是 C 语言，但您可以毫无问题地从 C++ 调用 C 函数。

3. 您的实际问题mexFunction是您将指针传递给 mxArray函数期望引用 std::vector<> 的对象等等。正确执行此操作的唯一方法是将数据从 MATLAB 数组复制到 C++ vector 中:

#include "myFunc.h"
#include "mex.h"

void mexFunction(int nlhs, mxArray *plhs[], int nrhs, const mxArray *prhs[])
{
   if (nrhs < 5) {
      mexErrMsgTxt("Not enough input arguments! 5 expected.");
   }

   // arg 1: std::vector<myStruct>
   if (!mxIsDouble(prhs[0])) {
      mexErrMsgTxt("First input argument must be a double array.");
   }
   std::size_t N = mxGetNumberOfElements(prhs[0]);
   double* pr = mxGetPr(prhs[0]);
   std::vector<myStruct> a(N);
   std::copy(pr, pr+N, a.begin());

   // arg 2: std::vector<myStruct>
   std::vector<myStruct> b; 
   // ...

   // arg 3: double
   double c = mxGetScalar(prhs[2]);

   // arg 4: std::vector<std::pair> // This makes no sense in C++, std::pair<> is a template, 2 template arguments missing!!
   std::vector<std::pair> d;
   // ...

   // arg 5: mxArray **  // is this the output? Why does your C++ function take an mxArray?

   myFunc(a, b, c, d, &prhs[4]);
}