Matlab 調用 C 程序：MEX 文件編寫與編譯全流程指南

Matlab 調用 C 程序：MEX 文件編寫與編譯全流程指南

為什麼用 MEX？

Matlab 矩陣運算極快，但大量 for 循環極慢。將熱點循環移植為 C 語言編譯成 .mexw64（Windows 64位）動態庫，Matlab 可像內建函數一樣調用，顯著提速。

編譯環境配置

Matlab 命令窗執行 mex -setup 選擇 C 編譯器（Visual Studio / MinGW / GCC）。

MEX 源碼結構

1. 功能子程序：純 C 實現的計算邏輯。
2. 入口函數 mexFunction：固定簽名

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

   • nrhs/prhs：輸入參數個數與指針數組（prhs[i] 指向第 i 個輸入 mxArray）。
   • nlhs/plhs：輸出參數個數與指針數組，函數需分配 mxArray 並掛入 plhs。

示例：雙精度加法 add.c

#include "mex.h"
double add(double x, double y) { return x + y; }

void mexFunction(int nlhs, mxArray *plhs[],
                 int nrhs, const mxArray *prhs[]) {
    double *out = mxGetPr(plhs[0] = mxCreateDoubleMatrix(1,1,mxREAL));
    double a = *mxGetPr(prhs[0]);
    double b = *mxGetPr(prhs[1]);
    *out = add(a, b);
}

編譯：mex add.c 生成 add.mexw64。Matlab 中直接 c = add(1.2, 3.4)。