Java和matlab混合编程
如果用Matlab和java混合编程开发Windows的应用程序则可以实现优势互补,缩短开发时间,降低程序设计的复杂度。同时程序可以脱离Matlab环境独立运行,在工程计算和教学实践中都具有实际意义。
1.使用java调用Maltab函数的基本方法是:通过Java Builder实现Java调用Matlab。在Java环境中直接调用Matlab所生成的Jar包。
下面以在Java中产生任意维数的魔方矩阵,计算任意矩阵的特征向量和特征值,对两组数据进
行拟合并绘制拟合曲线三个实例来说明通过Java
Builder实现Java调用Matlab的过程。传统的纯Java编程实现上述实例非常复杂,甚至很难完成。这一问题在Matlab中只需要调用几个
函数即可完成。
1.1、将Matlab函数包装成Java类
首先在Matlab中编写三个M文件:
Eig.m
function [v,d]=Eig(input)
format long
[v,d]=eig(input);
End
Magic.m
function f =Magic( input )
f=magic(input);
end
Plot.m
function Plot(x,y )
p=polyfit(x,y,3);
t=min(x):max(x)/100:max(x);
s=polyval(p,t);
plot(x,y,'*',t,s);
title('数据拟合结果');
xlabel('x');
ylabel('y');
end
其次,在Matlab中新建一个Deployment
Project,名称为MyProject.prj,类型为Java
package。在Project中新建三个Class,分别为GetEig,GetMagic,PolyFit。将
Eig.m,Magic.m,plot.m分别添加到上述Class中。之后点击Builder the project,等待编译成功即可。
1.2、在Java中调用Matlab函数
新建一个Java类JavaMatlab,并引入相关的包。
import com.mathworks.toolbox.javabuilder.*;//引入Matlab相关包
import MyProject.*;//引入建立的包及类
调用时Java与Matlab之间的参数传递需要通过MWNumericArray完成。具体的调用代码如下:
package org.genius.ExpandJava;
import MyProject.*;
import com.mathworks.toolbox.javabuilder.*;
public class JavaMatlab {
public static void main(String[] args) {
MWNumericArray a = null; // 用于保存矩阵
MWNumericArray ax = null; // 用于保存矩阵
MWNumericArray ay = null; // 用于保存矩阵
Object[] result = null; // 用于保存计算结果
GetEig getEig = null;
GetMagic getMagic=null;
PolyFit polyFit=null;
int r = 4; // 魔方矩阵维数
int array[][]={{50,-20,0},{-20,80,60},{0,60,-70}};
double x[]={0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,1};
double y[]={-0.447,1.978,3.28,6.16,7.08,7.34,7.66,9.56,9.48,9.3,11.2};
try {
//产生魔方矩阵并打印
a = new MWNumericArray(r, MWClassID.DOUBLE);
getMagic = new GetMagic();
result = getMagic.Magic(1,a);
System.out.println("产生的四维魔方矩阵:");
System.out.println(result[0]);
MWArray.disposeArray(result);
//计算所给矩阵的特征向量和特征值并打印结果
a = new MWNumericArray(array, MWClassID.DOUBLE);
getEig = new GetEig();
result = getEig.Eig(2, a);
System.out.println("原始矩阵:");
System.out.println(a.toString());
System.out.println("得到的特征向量:");
System.out.println(result[0]);
System.out.println("得到的特征值:");
System.out.println(result[1]);
MWArray.disposeArray(result);
ax = new MWNumericArray(x, MWClassID.DOUBLE);
ay = new MWNumericArray(y, MWClassID.DOUBLE);
polyFit = new PolyFit();
result=polyFit.Plot(ax,ay);
polyFit.waitForFigures();
} catch (Exception e) {
System.out.println("Exception: " + e.toString());
}
finally {
// 释放本地资源
MWArray.disposeArray(a);
MWArray.disposeArray(ax);
MWArray.disposeArray(ay);
MWArray.disposeArray(result);
getEig.dispose();
getMagic.dispose();
polyFit.dispose();
}
}
}
‘贰’ java调用matlab的问题 含有多个输入参数
保存成函数之后运行,需要给函数提供输入参数
如果你的工作空间中有一个变量vector,你需要对其标准化
在编写好cwstd.m文件之后
在命令行输入std=cwstd(vector);
就可以看到生成了std变量,是vector经过标准化之后的结果
如果你有另外一个变量a,想将其标准化,结果存在b中
那么在命令行输入b=cwstd(a);
写成函数文件之后,输入输出参数都只是名字
供函数内部调用和返回,已经和你原本空工作空间中的变量没有关系了
因此,你可以在调用函数的时候给它输入不同名字的参数,输出不同名字的参数
‘叁’ JAVA如何调用MATLAB
你需要安装matlab里的matlab builder JA,
默认应该是有安装的
其实看一下matlab的帮助就好了,十分详细,还有例子
‘肆’ 如何在Java中调用Matlab
一、matlab版本必须支持java
在command 模式下面运行deploytool,如果支持该命令即可使用
二、matlab中function的书写
%定义一个函数operation(a,b),求a与b的加减乘除运算,并返回结果
%函数定义function 输出变量列表[s,m,...] 函数名(输入变量列表)sum,sub,mul,div中
function [sum,sub,mul,div] = operation(a,b);
sum = a + b;
sub = a - b;
mul = a * b;
div = a / b;
end
PS:上面function后中括号部分与java中调用该operation的返回值有关系,在java中调用的 Object result[] = XXX.operation(4,a,b); 4表示有4个返回值,分别存放在result[0]到result[4]中。
三、使用matlab编译生成jar
在matlab命令窗口下输入 deploytool,就会弹出一个编译窗口,
然后点击,file,选择new-deployment project,
然后选择matlab builder jave。
name的地方填写工程名,
ocation填写该工程的存储位置。
点击ok。
然后,把m文件添加到工程中,先new一个class,这个class的名字就是你将来在java中需要new的class的名字,也就是matlab中operation所在的class名字然后将你的m文件添加到这个class目录下,然后直接build即可。
四、在java中使用matlab的函数
现在eclipse下面new一个新的java工程,然后将第三部build成功后产生的文件夹下面的distrib目录中的XXX.jar 以及你matlab安装目录下/toolbox/javabuilder/jar/javabuilder.jar加入你的java工程extend lib 中去。
然后你可以清晰的看到XXX.jar中包含的函数和类
五、可能碰到的问题
Exception in thread "main" java.lang.UnsatisfiedLinkError: Failed to find the library libmwmclmcrrt.so.7.13, required by MATLAB Builder JA, on java.library.path.
This library is typically installed along with MATLAB or the MCR, its absence may indicate an issue with that installation or the current path configuration.
The MCR version that this component is trying to use is: 7.13.
Failed to find the library mclmcrrt710.dll,required by MATLAB Builder JA, on java.library.path
原因是2009a要对应安装mclmcrrt7.10。在MATLAB安装目录下查找:\toolbox\compiler\deploy\win32,找到MCRInstaller.exe 安装,重启Eclipse即可。
资料来源:http://blog.csdn.net/com_stu_zhang/article/details/7605391
‘伍’ Java怎么调用含有多个输入参数的matlab函数呢
function用来定义函数,一般一个函数放在一个.m文件里。举个简单的例子建立一个myfunction.m,然后在文件中写。
function y=myfunction(a,b)
其中a,b是输入函数的参数,y是函数返回的值。当需要返回多个值时,可以将y看作一个数组,或者直接将函数的开头写成如function [x,y]=myfunction(x,y)的形式。
然后就是定义函数的内容,通俗的说就是怎样由输入参数a,b得到返回值y。比如最简单的y=a+b。
总结一下,将下面的代码
function y=myfunction(a,b)
y=a+b;
保存为一个m文件myfunction.m,调用方式如下。
num=myfunction(3,4);
这样就可以由函数中的y=a+b得到num的值是3+4=7。
‘陆’ java调用matlab有哪些方法
在Java中调用Matlab的方法时,有三种方式。大致都有2个参数,第一个参数是定义输出结果,第二个参数为输入参数。
方式一:functionName(int arg0, Object... agr1): Object[]
方式二:functionName(List arg0, List agr1): void
方式三:functionName(Object[] arg0, Object[] agr1): void
‘柒’ 如何在java中调用matlab代码
前段时间摸索了java调用matlab东西,不说学的有多深,也算有结果了,达到目的了。也即用java程序可以调用matlab中函数了。
按顺序说吧,最开始肯定是下个matlab看看。下哪一个呢。开始下一个7.0觉得很新了。后来才觉得不是,现在都有7.8了。同时网上还流传着另外一种版本号信息,即2006版、 2006a版、2008b版,后来从网上找资料才知道,原来,matlab是一年两版的,叫a版和b 版。比如MATLAB 7.2 (Release 2006a),我下的是m7.8即2009a版。网上有对应关系,有兴趣可以找一下。
先说明一下,我用java调用matlab用的是matlab人提供的,MABLAB BUILDER JA工具,还要告诉你,这工具2006b版以前是没有的,我想以前java可能通过JNI通过c来调用matlab的。所以你下载时要注意版本了。还有一点要说明下,如果你用的是AMD的处理器,不是intel的处理器,安装matlab后,可能不能运行,具体表现是,一打开就关闭了。我公司机器用就是AMD的处理器,解决办法其实也很简单,就是给你的机器新建立一个系统变量,变量名是BLAS_VERSION,变量值是D://MATLAB7//bin//win32//atlas_Athlon.dll(你的matlab安装地址)。
然后,就是我们学着用MABLAB BUILDER JA了,开始不知道看matlab帮助,只是从网上看别人写的东西,关于这样的文章基本上出自一个娘胎,我不明白的地方,都一样的没有。后来看到了matlab帮助文档了,确实兴奋了一把,那才是最正宗的。下面我就试着按照它的说明一步一步说一下。
先来,介绍一下MATLAB® Builder™ JA吧,它是 MATLAB® Compiler™的扩展产品,用它你可以把你的m-code文件包装起来,并打包到一个多个class文件中,这样的你的java程序就能用matlab了,其实是这样的,m-codeiv当然就是你想调用的matlab程序了。
要说明一点,如果你只是在安装matlab的机器上,用java调用运行由MATLAB® Builder™ JA生成的jar包,当然可以。
如果你要在没有安装matlab的机器上用java调用这些jar包,怎么办?也是可以的,不过,不过你要先在机器上安装matlab提供的MATLAB Compiler Runtime (MCR),它的安装文件在C:/Program Files/MATLAB/R2009a/toolbox/compiler/deploy/win32下(你的安装目录下)文件名MCRInstaller.exe。
准备工作:
java环境,JAVA_HOME设置正确。还有一点你jdk版本要是1.6以上的,1.5可能有错。
关键部分来了,在这部分你可以,通过一个例子,看到一个M-code function转变成为java可调用组件。
这个例子的名字叫,magic square,这个例子让你学会如何,创建一个叫magicsquare 的java组件,它主要包括一个 magic class,和一个jar文件,还有其它上些发布组件用到的文件。magic .class是最关键的,就是它包装了, MATLAB 的函数 makesqr, makesqr函数是计算魔方数组用的,后面我们就是java程序,调用这个函数。
MATLAB Builder JA,可以通过在matlab命令,deploytool 调出,在这之间,为了验证matlab已能得到你的java环境了,你可以用,getenv JAVA_HOME来验证一下,能返回你的JAVA_HOME就是正确的了。
这个例子的,m代码和java代码,matlab都帮我们写好了。你现在需要做的就是把它的代码拷贝你的工作空间中,它是例子在
matlabroot /toolbox/javabuilder/Examples/MagicSquareExample .
matlabroot就是matlab的安装目录。
‘捌’ java调用matlab函数的参数问题
表示你输出参数的个数,你这个是画图的函数,所以输出参数为0,举个例子 function [sum]=add(a,b) sum=a+b; end
在java程序里调用的时候就得使用add(1,a,b),因为有一个输出参数sum
‘玖’ java和matlab之间数据类型的转换规则
其实java和matlab类型的转换并不困难,java与matlab可以混合编程,所以你可以在matlab端写一个M文件用于将matlab的矩阵换为数组(这个很简单三),然后将数组发给java端~同理在matlab端还写一个m文件用于将从java端发来的数组转换为矩阵,不需要强转,你只需要建一个新的矩阵,然后将数组的内容填进去就ok啦~
希望能够帮助到你!
‘拾’ 在java中调用Matlab的程序,出现了如下的错误,求指导!
在java里调用matlab中的函数(如本例中的h1),需要传递的参数比函数本身的参数要多一个。
所以正确的调用形式应该为h1(1,a,b),第一参数是该函数的输出的个数,后面两个是h1所需的参数