我的 mex 文件有什么问题？

Question

我正在尝试了解 matlab 和 mex 文件，并编写了以下用 C 编写的非常简单的代码，供 matlab 调用：

#include "mex.h"

void aplusb(int x, int y, int *z)
{
    z=x+y;
}

void mexFunction(int nlhs, mxArray *plhs[], int nrhs, const mxArray *prhs[])
{
    int *x;
    int *y;
    int *z;


    if(nrhs<2) 
    {
       mexErrMsgIdAndTxt( "MATLAB:aplusb:invalidNumInputs", "Need 2 values to sum");
    } 

    else if(nlhs>2) 
    {
        mexErrMsgIdAndTxt( "MATLAB:aplusb:invalidNumInputs", "Need one value to return.");
    }

    z = mxGetPr(plhs[0]);
    x = mxGetPr(prhs[0]);
    y = mxGetPr(prhs[1]);

  aplusb(x,y,z);
}

问题

我可以用 mex aplusb.c 正确编译代码。仅返回一些警告：

aplusb.c:5:4: warning: assignment makes pointer from integer without a cast 
aplusb.c: in function ‘mexFunction’:
aplusb.c:25:5: warning: assignment from incompatible pointer type
aplusb.c:26:5: warning: assignment from incompatible pointer type
aplusb.c:27:5: warning: assignment from incompatible pointer type

但是当我运行调用 .c 文件的 .m 文件时，matlab 会因分段违规而崩溃。

如果编译正常，我的代码有什么问题？

Answer 1

有几个问题：

1. 在aplusb中，应该是*z=x+y;
2. 调用方法时不要传递指针：aplusb(*x,*y,z);
3. 将aplusb 的签名更改为：void aplusb(double x, double y, double *z) - 毕竟您将指针传递给double，编译器无法将double* 转换为int*
4. 将x、y 和y 更改为double* - 而不是int*。 mxGetPr 返回double*，编译器无法将double* 转换为int*

Answer 2

怎么了

1. 在aplusb 中，您将两个整数的总和分配给指针z，而不是*z。

2. 您无法访问输出参数 mxGetPr(plhs[0]) 而不先分配它。

3. mxGetPr 返回指向 double 的指针，而不是 int。您不能将指向double 的指针转换为指向int 的指针：您只能将doubles 转换为ints。

修复它

函数mxGetPr 返回一个指针，指向由mxArray 表示的底层double 数组。

因此，

int * x = mxGetPr( prhs[0] );

错误：x 指向内存中的 64 位，表示 浮点 数，
但是当您以*x 访问它时，您是在告诉编译器将这些 64 位“读取”为 32 位 integer。

还有一件事：你必须创建输出参数plhs[0]！

正确的做法是

double * x = mxGetPr(prhs[0]);
double * y = mxGetPr(prhs[1]);
int z;
aplusb( *x /* cast double to int*/, *y /* cast double to int*/, &z ); // pass double and not poiners to double!
// allocate output
plhs[0] = mxCreateDoubleMatrix(1, 1, mxREAL);
double *out = mxGetPr( plhs[0] );
out[0] = z; // cast int to double

你能做什么？

为了使用此示例进行学习，您应该调试 mex 文件。
怎么做？只需按照here 的说明操作即可。

看看您是否可以使用调试器自己发现所有问题 - 这是最好的学习方式。

Answer 3

这是一个示例实现：

myadd.c

#include "mex.h"

void myadd(double x, double y, double *z)
{
    *z = x + y;
}

void mexFunction(int nlhs, mxArray *plhs[], int nrhs, const mxArray *prhs[])
{
    double x, y, z;

    /* Check for proper number of arguments. */
    if(nrhs!=2) {
        mexErrMsgIdAndTxt("mex:invalidNumInputs", "Two inputs required.");
    } else if(nlhs>1) {
        mexErrMsgIdAndTxt("mex:maxlhs", "Too many output arguments.");
    }

    /* Check for correct inputs. */
    if( !mxIsDouble(prhs[0]) || !mxIsDouble(prhs[1]) ||
            mxIsComplex(prhs[0]) || mxIsComplex(prhs[1]) ||
            mxGetNumberOfElements(prhs[0])!=1 ||
            mxGetNumberOfElements(prhs[1])!=1) {
        mexErrMsgIdAndTxt("mex:inputNotRealScalarDouble",
                "Inputs must be noncomplex scalar doubles.");
    }

    /* extract input */
    x = mxGetScalar(prhs[0]);
    y = mxGetScalar(prhs[1]);

    /* call subroutine */
    myadd(x, y, &z);

    /* assign output */
    plhs[0] = mxCreateDoubleScalar(z);
}

MATLAB

>> mex myadd.c
>> myadd(10,20)
ans =
    30

请注意，我添加了对输入参数类型的适当检查（标量非复数双精度数）。如果输入不是这样，这可以避免 MATLAB 崩溃。

我还展示了如何使用“标量”版本的 MX 函数来简化代码，它绕过了指针。