主要内容

在命令行生成C代码

在本教程中,您将使用MATLAB®编码器™codegen为MATLAB命令来生成一个静态C库函数。你第一次生成C代码,只能接受输入,有固定的预先指定的大小。然后生成C代码,可以接受许多不同大小的输入。

你也可以通过使用生成代码MATLAB编码器工作流应用程序。对于一个教程,看看通过使用MATLAB编码器应用生成C代码。

教程文件:欧氏距离

打开生活的脚本

打开这个例子中获取文件对于本教程。

教程的描述文件

本教程使用的euclidean_data.mat,euclidean.m,test.m,build_lib_fixed.m,build_lib_variable.m文件。

  • MATLAB数据文件euclidean_data.mat包含两个数据:一个点在三维欧氏空间和一组其他几个点在三维欧几里得空间。更具体地说:

    • x是一个3——- - - - - -1列向量表示一个点在三维欧几里得空间。

    • cb是一个3——- - - - - -216年数组中。每一列中cb代表一个点在三维欧几里得空间。

  • MATLAB文件euclidean.m包含的功能欧几里得实现核心算法在这个例子中。的函数x和cb作为输入。这之间的欧氏距离计算x和每一个点cb并返回这些数量:

    • 列向量y_min,等于列cb表示最近的点x。

    • 列向量y_max,等于列cb代表最远的点x。

    • 二维向量idx包含的列索引向量y_min和y_max在cb。

    • 二维向量距离包含计算最小和最大距离x。

    函数[y_min, y_max idx,距离]=欧几里得(x, cb)%初始化最小距离作为距离cb的第一个元素%初始化最大距离作为距离cb的第一个元素idx (1) = 1;idx (2) = 1;距离(1)=规范(x-cb (: 1));距离(2)=规范(x-cb (: 1));%在cb找到向量最小距离x%在cb找到向量最大距离x为指数= 2:尺寸(cb, 2) d =规范(x-cb(:,指数));如果d <距离(1)距离(1)= d;idx(1) =指数;结束如果d >距离(2)距离(2)= d;idx(2) =指数;结束结束%输出最小和最大距离向量y_min = cb (:, idx (1));y_max = cb (:, idx (2));结束

  • MATLAB脚本test.m加载数据文件euclidean_data.mat进入工作区。然后调用函数欧几里得计算y_min,y_max,idx,距离。然后脚本显示在命令行计算量。

    加载euclidean_data.mat前的预处理步骤,执行调用的核心算法。显示结果的后处理步骤。

    %负载测试数据负载euclidean_data.mat%确定最近和最远的点和相应的距离[y_min, y_max idx,距离]=欧几里得(x, cb);%显示输出最近的点disp (“最近的点的坐标是:”);disp (num2str (y_min '));disp ([“最接近点的指数”num2str (idx (1))));disp ([距离最近的点的num2str(距离(1))));disp(换行符);%显示输出最远的点disp (最远的点的坐标:);disp (num2str (y_max '));disp ([“最远的点的指数”num2str (idx (2))));disp ([“距离最远的点”num2str(距离(2))));

  • 构建脚本build_lib_fixed.m和build_lib_variable.m包含命令生成静态C库从MATLAB代码接受固定大小和适应输入,分别。这些脚本的内容显示在教程中,当你生成C代码。

提示

你可以从MATLAB函数通过使用生成代码MATLAB编码器。不支持从MATLAB脚本代码生成。金宝app

使用测试脚本分离的预处理和后处理步骤功能实现的核心算法。这种做法使您能够轻松地重用你的算法。生成代码的MATLAB函数,实现了核心算法。你不生成代码的测试脚本。

生成C代码MATLAB函数

运行原MATLAB代码

运行测试脚本test.m在MATLAB。输出显示y,idx,距离。

最接近点的坐标是:0.8 0.8 0.4指数最接近的点是171距离最近的点是0.080374最远的点的坐标是:0 0 1指数最远的点是6距离最远的点是1.2923

使MATLAB适用于代码生成代码

MATLAB代码适合代码生成,使用代码分析器和代码生成工具。MATLAB编辑器中的代码分析器不断检查代码当你进入它。它报告问题和建议修改最大化性能和可维护性。代码生成工具准备屏幕的MATLAB代码特性和功能不支持代码生成。金宝app

某些MATLAB内置函数和工具箱函数、类和系统对象支持C / c++代码生成有特定的代码生成的局限性。金宝app这些限制和相关使用笔记中列出扩展功能相应的参考页面的部分。有关更多信息,请参见函数和对象支持C / c++代码生成金宝app。

  1. 开放euclidean.m在MATLAB编辑器。右上角的代码分析器消息指示器的MATLAB编辑是绿色的。分析没有检测错误、警告或改善代码的机会。

  2. 函数声明后,添加% # codegen指令:

    函数[y, idx,距离]=欧几里得(x, cb)% # codegen
    的% # codegen指令提示代码分析器来识别特定警告和错误代码生成。

    代码分析器消息指示器变成了红色,这表明它检测到代码生成问题。

  3. 你查看警告消息,移动鼠标到强调代码片段。警告表明,代码生成需要的变量idx和距离加下标之前完全定义。这些警告出现,因为代码生成器必须确定这些变量的大小在他们第一次出现在代码。为了解决这个问题,使用的这些数组函数同时分配和初始化。

    %初始化最小距离作为距离cb的第一个元素%初始化最大距离作为距离cb的第一个元素idx = 1 (1、2);距离= 1(1、2)*规范(x-cb (: 1));

    代码分析器消息指示器就会变成绿色,表明它不检测任何更多的代码生成问题。

    使用代码分析器的更多信息,请参阅校验码错误和警告使用代码分析器。

  4. 保存文件。

  5. 运行代码生成工具,准备调用coder.screener从MATLAB命令行功能。

    coder.screener (“欧几里得”)

    这个工具不能发现任何代码生成问题欧几里得。有关更多信息,请参见代码生成工具准备。

    代码生成工具不支持金宝appMATLAB在线™。

    请注意

    分析仪和代码生成的代码准备工具可能无法检测所有代码生成问题。消除错误或警告后,这些工具检测,通过使用生成代码MATLAB编码器确定你的MATLAB代码有其他合规问题。

现在,您可以编译代码通过使用MATLAB编码器应用。在这里,编译指的是一代的C / c++代码从MATLAB代码。

请注意

编制MATLAB代码指的是一代的C / c++代码的MATLAB代码。在其他情况下,编译一词可以指一个C / c++编译器的作用。

定义输入类型

因为C使用静态类型,代码生成器必须确定类,大小和复杂性的MATLAB文件中的所有变量在代码生成时,也被称为编译时。因此,生成的代码文件时,您必须指定入口点函数的所有输入参数的属性。一个入口点函数是一个顶级的MATLAB函数生成代码。

当你通过使用生成代码codegen命令,可以使用arg游戏选项指定入口点函数的样本输入参数。代码生成器使用这些信息来确定输入参数的属性。

在下一步中,你使用codegen命令来生成一个墨西哥人文件从你的入口点函数欧几里得。

检查运行时问题

你从入口点函数生成一个墨西哥人的功能。一个墨西哥人函数可以从内部调用MATLAB生成的代码。运行墨西哥人函数并检查生成的墨西哥人是否和原来的MATLAB函数有相同的功能。

这是一个最佳实践执行这一步,因为你可以探测和修复中更难诊断运行时错误生成的C代码。默认情况下,墨西哥人功能包括内存完整性检查。这些检查执行数组界限和尺寸检查。内存完整性的检查检测违反代码生成的MATLAB函数。有关更多信息,请参见控制运行时检查。

MATLAB代码转换为有效的C / c++源代码,代码生成器介绍优化,在某些情况下,导致生成的代码的行为不同于原始的源代码。看到生成的代码和MATLAB代码之间的区别。

  1. 生成一个墨西哥人申请euclidean.m通过使用codegen命令。验证墨西哥人功能,运行测试脚本测试与调用MATLAB函数欧几里得函数调用生成的墨西哥人所取代。

    codegeneuclidean.marg游戏{x, cb}以及测试

    • 默认情况下,codegen生成一个墨西哥人命名函数euclidean_mex在当前文件夹。

    • 您使用arg游戏选择指定的入口点函数的样本输入参数欧几里得。代码生成器使用这些信息来确定输入参数的属性。

    • 您使用以及选项来运行测试文件test.m。这个选项取代了电话欧几里得在调用的测试文件euclidean_mex。

    的输出是:

    运行测试文件:“测试”,墨西哥人“euclidean_mex”功能。最接近点的坐标是:0.8 0.8 0.4指数最接近的点是171距离最近的点是0.080374最远的点的坐标是:0 0 1指数最远的点是6距离最远的点是1.2923
    这个输出匹配生成的输出由原MATLAB函数,验证了墨西哥人的功能。现在,您可以生成独立的C代码欧几里得。

请注意

生成独立的C / c++代码之前从MATLAB代码,生成一个墨西哥人的功能。运行生成的墨西哥人功能,并确保它与MATLAB函数相同的运行时行为。如果生成的墨西哥人与MATLAB函数产生的答案不同,或产生一个错误,你必须解决这些问题在继续之前独立的代码生成。否则,生成的独立代码可能是不可靠的,未定义的行为。

生成C代码

构建脚本build_lib_fixed.m包含您所使用的命令来生成代码euclidean.m。

%负载测试数据负载euclidean_data.mat%为欧几里得生成代码。与codegen m。使用测试数据为例的输入。codegen报告配置:自由euclidean.marg游戏{x, cb}
注意:

  • codegen读取文件euclidean.m并将MATLAB代码转换为C代码。

  • 的报告选项指示codegen生成代码生成报告,您可以使用它们来调试代码生成问题,并验证您的MATLAB代码适用于代码生成。

  • 的配置:自由选项指示codegen生成一个静态C库,而不是生成默认的墨西哥人的功能。

  • 的arg游戏选项指示codegen生成的代码euclidean.m使用类、大小和样例输入参数的复杂性x和cb。

而不是生成一个静态库,您可以选择生成一个墨西哥人函数或其他类型的C / c++构建通过使用合适的选项codegen命令。在各种代码生成选项的更多信息,参见codegen。

  1. 运行构建脚本。

    MATLAB处理构建文件并输出信息:

    代码生成成功:查看报告。
    代码生成器产生一个独立的静态库欧几里得在工作\ codegen \ lib \欧几里得。在这里,工作是文件夹,其中包含您的教程文件。

  2. 在报告中查看器查看代码生成报告,点击查看报告。

    如果在代码生成代码生成器检测错误或警告,这份报告描述了问题和提供有问题的MATLAB代码的链接。看到代码生成报告。

提示

使用在命令行构建脚本生成代码。一个构建脚本自动化需要重复执行一系列的MATLAB命令在命令行,节省您的时间和消除输入错误。

比较原始生成的C代码MATLAB代码

比较原始的MATLAB代码生成C代码,打开C文件,euclidean.c,euclidean.m在MATLAB文件编辑器。

重要的信息生成的C代码:

  • 函数签名:

    空白欧几里得(const双x [3], const双cb[648],双y_min[3],双y_max[3],双idx[2],[2]双距离)

    const双x [3]对应的输入x在你的MATLAB代码。的大小x是3,对应的总大小(3 x 1)示例输入您当您生成的代码用于MATLAB代码。

    const双cb [648]对应的输入cb在你的MATLAB代码。的大小cb是648年,对应的总大小(3 x 216)示例输入您当您生成的代码用于MATLAB代码。在这种情况下,生成的代码使用一维数组来表示一个二维数组的MATLAB代码。

    生成的代码有四个额外的输入参数:数组y_min,y_max,idx,距离。这些数组是用来返回的输出值。他们对应的输出参数y_min,y_max,idx,距离在最初的MATLAB代码。

  • 代码生成器保留您的函数名和评论。在可能的情况下,代码生成器保留你的变量名。

    请注意

    如果一个变量在MATLAB代码设置为一个恒定的值,它不作为一个变量出现在生成的C代码。相反,生成C代码包含变量的实际值。

使用嵌入式编码器®MATLAB代码之间,你可以交互式地跟踪和生成的C / c++代码。看到之间的交互跟踪MATLAB代码和生成的C / c++代码(嵌入式编码)。

为适应输入生成C代码

你生成的C函数euclidean.m只能接受输入具有相同大小的样本输入期间指定的代码生成。然而,输入数组相应的MATLAB函数可以是任何大小。在这部分的教程中,您将生成C代码euclidean.m接受适应输入。

假设您想要的尺寸x和cb在生成C代码这些属性:

  • 第一个维度x和cb可以大小不同吗3。

  • 第二维度x是固定的,有价值吗1。

  • 第二维度cb可以大小不同吗216年。

指定这些输入属性,使用coder.typeof函数。coder.typeof (A, B, 1)指定了一个适应输入与同一个类和复杂性一个和上界由相应的向量元素的大小B。使用构建脚本build_lib_variable.m使用coder.typeof指定属性的适应输入生成的C库。

%负载测试数据负载euclidean_data.mat%使用编码器。typeof指定适应输入eg_x =编码器。typeof (x, [3 1], 1);eg_cb =编码器。typeof (cb [216], 1);%为欧几里得生成代码。使用编码器。typeof指定%上界的例子输入codegen报告配置:自由euclidean.marg游戏{eg_x, eg_cb}

你现在可以生成代码遵循相同的步骤。生成的C代码的函数签名euclidean.c现在写着:

空白欧几里得(const双x_data [], const int x_size [1], const双cb_data [], const int cb_size[2],双y_min_data [], int y_min_size[1],双y_max_data [], int y_max_size[1],双idx[2],[2]双距离)
的参数x_data,cb_data,y_min_data,y_max_data对应的输入参数x和cb和输出参数y_min和y_max在最初的MATLAB函数。现在的C函数接受四个额外的输入参数x_size,cb_size,y_min_size和y_max_size指定的大小x_data,cb_data,y_min_data,y_max_data在运行时。

下一个步骤

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