如何从 mex 函数访问 matlab 结构字段中的矩阵？

Question

我试图弄清楚如何从 mex 函数访问存储在 matlab 结构中的字段中的矩阵。

这太啰嗦了……让我解释一下：

我有一个 matlab 结构，其定义如下：

matrixStruct = struct('matrix', {4, 4, 4; 5, 5, 5; 6, 6 ,6})

我有一个 mex 函数，我希望能够在其中接收指向矩阵中第一个元素的指针（矩阵 [0] [0]，用 c 术语表示），但我一直无法弄清楚如何做到这一点。

我尝试了以下方法：

/* Pointer to the first element in the matrix (supposedly)... */
double *ptr = mxGetPr(mxGetField(prhs[0], 0, "matrix");  

/* Incrementing the pointer to access all values in the matrix */
for(i = 0; i < 3; i++){  
    printf("%f\n", *(ptr + (i * 3)));
    printf("%f\n", *(ptr + 1 + (i * 3)));
    printf("%f\n", *(ptr + 2 + (i * 3)));
}

最终打印出来的内容如下：

4.000000
0.000000
0.000000
0.000000
0.000000
0.000000
0.000000
0.000000
0.000000

我还尝试了以下变体，认为嵌套函数调用可能有些不妥，但无济于事：

/* Pointer to the first location of the mxArray */
mxArray *fieldValuePtr = mxGetField(prhs[0], 0, "matrix");

/* Get the double pointer to the first location in the matrix */
double *ptr = mxGetPr(fieldValuePtr);

/* Same for loop code here as written above */

有没有人知道我如何才能实现我的目标，或者我可能做错了什么？

谢谢！

编辑：根据 yuk 的评论，我尝试对一个结构体执行类似的操作，该结构体具有一个名为 array 的字段，该字段是双精度的一维数组。

包含数组的结构体定义如下：

arrayStruct = struct('array', {4.44, 5.55, 6.66})

我在 mex 函数中对 arrayStruct 尝试了以下操作：

mptr = mxGetPr(mxGetField(prhs[0], 0, "array"));

printf("%f\n", *(mptr));
printf("%f\n", *(mptr + 1));
printf("%f\n", *(mptr + 2));

...但输出遵循之前打印的内容：

4.440000
0.000000
0.000000

Answer 1

您正在尝试访问 MATLAB 中的元胞数组变量。您确定数据会因此存储吗？如果将双数组放入结构中会发生什么？

matrixStruct = struct('matrix', [4, 4, 4; 5, 5, 5; 6, 6 ,6])

---

我认为问题在于 MATLAB 如何将数据存储在元胞数组中。尝试运行：

double1 = 1;
double2 = 1:2;
cellempty = {[]};
celldouble1 = {1};
celldouble2 = {1:2};
cell2doubles = {1,2};
whos

输出：

Name              Size            Bytes  Class     Attributes
  cell2doubles      1x2               136  cell                
  celldouble1       1x1                68  cell                
  celldouble2       1x1                76  cell                
  cellempty         1x1                60  cell                
  double1           1x1                 8  double              
  double2           1x2                16  double              

您可以看到元胞数组的每个元素占用了数字大小的额外 60 个字节。

Answer 2

struct('field', {a b c}) 是 struct 构造函数的一种特殊形式，它创建一个与元胞数组大小相同的结构 array，将元胞的每个元素放入相应的字段“字段”中结构的元素。也就是这个：

s = struct('field', {a b c});

产生与此相同的结果：

s(1).field = a;
s(2).field = b;
s(3).field = c;

解决您的问题的方法是使用方括号形成一个常规（非单元）数组，如下所示：

matrixStruct = struct('matrix', [4, 4, 4; 5, 5, 5; 6, 6 ,6]);

Answer 3

我经历过这个：我有一个结构体，它的字段是一个矩阵。例如，在 C++ 中，相应的结构是 double**。尝试使用 engGetVariable(engine,MyStruct.theField) 访问该字段失败。我使用一个临时变量来存储MyStruct.theField，然后使用engGetVariable(engine, tempVar)，代码从结构中获取矩阵字段看起来像这样

// Fetch struct field using a temp variable
std::string tempName = std::string(field_name) + "_temp";
std::string fetchField = tempName + " = " + std::string(struct_name) 
        + "." + std::string(field_name) + "; ";
matlabExecute(ep, fetchField);
mxArray *matlabArray = engGetVariable(ep, tempName.c_str());

// Get variable elements
const int count = mxGetNumberOfElements(matlabArray);
T *data = (T*) mxGetData(matlabArray);
for (int i = 0; i < count; i++)
    vector[i] = _isnan(data[i]) ? (T) (int) -9999 : (T) data[i];

// Clear temp variable
std::string clearTempVar = "clear " + tempName + "; ";
matlabExecute(ep, clearTempVar);

// Destroy mx object
mxDestroyArray(matlabArray);

非常类似将矩阵字段设置为结构我做到了

// Create temp variable
mxArray* array = convertVectorToMxArray(mat, nb_rows, nb_cols);  
const std::string temp_name = array_name + "_temp";
int ret = engPutVariable(ep, temp_name.c_str(), array);

// Set variable to struct field
const std::string cmd = std::string(array_name + " = " + temp_name + "; ");
matlabExecute(ep, cmd);

// Delete array
mxDestroyArray(array);