matlab导出dll及c++调用matlab初始化异常处理

最新推荐文章于 2023-11-07 17:51:56 发布
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/cpongo1/article/details/95189453
本文解决C++调用Matlab DLL时遇到的0xc0000005异常问题，通过取消勾选VS中的Win32Exceptions选项成功解决。文章对比两种DLL导出方法，deploytool工具和命令行mcc，并指出后者更稳定。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

c++调用matlab的dll，折腾了一天时间，在matlab初始化时候报错“异常：0xc0000005:读取位置0x0000000000000008 时发生访问冲突”；刚开始怀疑是matlab到处的dll有问题，自己装了个matlab重新导，还是同样的错误，已经确保了matlab，dll，vs都是64位

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c++调用matlab异常.jpg

dll导出

1. deploytool工具导出dll

在matlab命令行输入deploytool，选择Library Complier。在窗口选择C++ Shared Library, Add exported functions中选择对应的*.m，然后点击右侧Package即可

2. 命令行mcc导出dll
mex - setup
mbuild - setup
mcc - W cpplib : mydllAdd - T link : lib *.m

ps: 这两种方式，方法1deploytool导出后.h中没有我定义的方法，使用方法2命令行导出正常，这里暂时没去深究。

异常：0xc0000005处理

c++中调用matlab初始化时，出现异常：0xc0000005:读取位置0x0000000000000008 时发生访问冲突,针对这一问题，因为我们是64位，只需要在异常设置中取消勾选Win32 Exceptions即可。ps: Win32 Exceptions项在vs调试-->窗口-->异常设置中（快捷键Ctrl + Alt + E）

原文：简书ThinkinLiu 博客: IT老五

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C#调用matlab生成的C++dll
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<think>我们正在处理的问题是如何在C#项目中调用由MATLAB生成的C++DLL文件。根据用户的问题，我们需要考虑MATLAB生成的DLL的特殊性，因为MATLAB生成的C++代码通常依赖于MATLAB运行时库（MCR）或MATLAB Compiler Runtime（MCR）。因此，在C#中调用这样的DLL需要确保环境配置正确，并且正确地声明和调用函数。步骤概述：1.使用MATLAB生成DLL：在MATLAB中，我们可以使用MATLAB Compiler（mcc）将MATLAB函数编译成C++共享库（DLL）。在编译时，MATLAB会生成DLL文件以及相应的头文件（.h）和导出库文件（.lib）。2.在C#中调用DLL：我们可以使用平台调用服务（P/Invoke）来调用非托管DLL，或者使用C++/CLI包装器来调用。由于MATLAB生成的DLL通常包含复杂的类型（如mxArray），直接使用P/Invoke可能比较困难，因此通常建议使用C++/CLI创建一个中间层包装器，或者使用MATLAB提供的.NET程序集（如果使用MATLABCompilerSDK生成.NET组件则更简单）。但是，用户提到的是C++ DLL，所以我们考虑使用C++/CLI包装器。然而，用户的问题明确是调用由MATLAB生成的C++ DLL，所以我们假设用户已经生成了C++的DLL。这里有两种情况：a.如果使用MATLABCompilerSDK，可以直接生成.NET程序集（.NETAssembly），这样在C#中可以直接引用，就像引用其他.NET库一样。这是最简单的方法。b.如果生成的是C++ DLL（非托管），那么我们需要在C#中通过P/Invoke或者C++/CLI包装来调用。由于问题中指定是C++DLL，我们重点讨论非托管DLL的调用方法。方法一：使用C++/CLI包装器（推荐）1.创建一个C++/CLI项目（在VisualStudio中，选择CLR类库项目）。2.在C++/CLI项目中，包含MATLAB生成的头文件，并链接生成的.lib文件（在MATLAB编译DLL时同时生成）。3.在C++/CLI项目中编写包装函数，将MATLAB函数包装成托管函数（即使用.NET兼容的类型，如数组、String等）。4.在C#项目中引用这个C++/CLI项目生成的DLL（它是一个托管DLL），然后直接调用包装后的函数。方法二：直接使用P/Invoke（较复杂，因为MATLAB生成的函数通常使用mxArray类型，而mxArray在C#中无法直接使用）这种方法需要自己处理mxArray结构，通常比较复杂，不推荐。下面我们重点介绍方法一（C++/CLI包装器）的步骤：步骤1：在MATLAB中生成DLL假设我们有一个MATLAB函数`myMatlabFunc.m`，我们想将其编译成DLL。在MATLAB命令窗口执行：```matlabmcc -W cpplib:myMatlabDLL-Tlink:lib myMatlabFunc.m```这会生成以下文件：- myMatlabDLL.dll-myMatlabDLL.lib- myMatlabDLL.h-其他相关文件步骤2：创建C++/CLI包装器项目（以Visual Studio为例）-打开VisualStudio，创建一个新的“类库(.NET Framework)”项目，但注意要选择CLR（即C++/CLI）。实际上，在VisualStudio中创建新项目时选择“CLR类库”模板（在Visual C++下）。-配置项目属性：1.在“附加包含目录”中添加MATLAB生成的.h文件所在的目录，以及MATLAB的extern\include目录（例如：C:\ProgramFiles\MATLAB\R2020a\extern\include）。2.在“附加库目录”中添加MATLAB生成的.lib文件所在的目录，以及MATLAB的extern\lib\win64\microsoft目录（根据平台，64位或32位）。3.在“附加依赖项”中添加以下库：- myMatlabDLL.lib （MATLAB生成的库）- mclmcrrt.lib （MATLAB运行时库）4.设置目标平台（x64或Win32）与MATLAB编译的DLL平台一致。步骤3：编写C++/CLI包装类假设MATLAB生成的函数原型在`myMatlabDLL.h`中，例如：```cppexternLIB_myMatlabDLL_CPP_API voidMW_CALL_CONV myMatlabFunc(intnargout,mwArray&output, constmwArray&input);```在C++/CLI类中，我们可以这样包装：```cpp//MyWrapper.h#pragma once#include"myMatlabDLL.h"//包含MATLAB生成的头文件using namespaceSystem;namespaceMyWrapper{public refclass Wrapper{public://包装函数，将输入参数转换为mwArray，调用MATLAB函数，再将输出转换为.NET类型staticarray<double>^MyMatlabFunc(array<double>^input){//初始化MATLAB运行时（重要！）if (!myMatlabDLLInitialize())throw gcnew Exception("Failedto initializeMATLAB runtime.");//将.NET数组转换为mwArraymwArray mwInput(input->Length,1,mxDOUBLE_CLASS,mxREAL);double* data= (double*)mxGetData(mwInput);for(inti =0; i< input->Length; i++)data[i] =input[i];mwArray mwOutput;//调用MATLAB函数：注意nargout=1myMatlabFunc(1,mwOutput,mwInput);//将mwArray输出转换为.NET数组intlen= mwOutput.NumberOfElements();array<double>^ output= gcnew array<double>(len);double* outData =(double*)mxGetData(mwOutput);for(inti =0; i< len; i++)output[i] =outData[i];returnoutput;}//可以添加一个析构函数或静态方法来终止运行时，但注意通常不建议在每次调用后终止，因为初始化开销大。//我们可以在程序开始时初始化一次，结束时终止一次。这里为了简单，每次调用都初始化（实际应用应避免这样）。//更好的做法是提供显式的初始化和终止方法，由C#程序在启动和退出时调用。};}```注意：上面的代码每次调用都初始化MATLAB运行时，这样效率很低。实际应用中，应该在程序启动时初始化一次，在程序结束时终止一次。我们可以修改为：```cpp//在Wrapper类中添加静态构造函数和析构函数（或终止方法）public refclass Wrapper{public://静态构造函数static Wrapper(){if(!myMatlabDLLInitialize())throwgcnewException("Failed toinitialize MATLABruntime.");}//提供一个终止函数（注意：在.NET中，静态析构函数（终结器）在AppDomain卸载时调用，但可能不及时）static voidTerminate(){myMatlabDLLTerminate();}...//其他同上};```然后在C#应用程序启动时调用一次`Wrapper`类的静态方法（实际上静态构造函数会在第一次使用类时调用），在应用程序退出时调用`Terminate`。步骤4：在C#项目中引用C++/CLI项目生成的DLL-在C#项目中，添加对C++/CLI项目生成的DLL的引用。-然后就可以像使用普通C#类一样使用`Wrapper`类。示例C#代码：```csharpusingMyWrapper;class Program{static voidMain(string[] args){try{//第一次使用Wrapper类时会自动初始化MATLAB运行时double[]input ={1.0,2.0,3.0 };double[] output= Wrapper.MyMatlabFunc(input);Console.WriteLine("Result: "+ string.Join(",", output));}finally{//在程序结束前终止MATLAB运行时Wrapper.Terminate();}}}```注意事项：-确保MATLAB运行时（MCR）安装在目标机器上。如果没有安装，需要安装对应版本的MCR（MATLABCompilerRuntime）。-确保平台一致性（都是x64或都是x86）。-由于MATLAB运行时初始化需要时间，所以应避免频繁初始化和终止。替代方案：使用MATLABCompilerSDK生成.NET程序集如果用户可以使用MATLABCompilerSDK（需要额外许可证），那么可以直接生成.NET程序集（.dll），然后在C#中直接引用并调用。这种方法更简单，因为MATLAB会自动处理类型转换和运行时管理。具体步骤：```matlab%在MATLAB中mcc -B dotnet:myMatlabComponent,MyNamespace,1.0myMatlabFunc.m```这会生成一个.NET程序集`myMatlabComponent.dll`，在C#项目中引用它，然后使用：```csharpusingMyNamespace;...var obj= newMyNamespace.myMatlabComponent();double[] output= obj.myMatlabFunc(input);```总结：根据用户可用的工具和许可证，可以选择不同的方法。如果只能使用C++ DLL，则推荐使用C++/CLI包装器方法。相关问题：1.如何安装MATLAB运行时（MCR）？2.在C++/CLI包装器中如何处理多个输入输出的MATLAB函数？3.如何调试C++/CLI包装器？4.如果MATLAB函数返回非数值类型（如字符串、结构体等），在包装器中如何处理？5.如何在没有安装MATLAB的机器上部署使用MATLAB生成的DLL的应用程序？</think>### 在C#中调用MATLAB生成的C++ DLL 在C#项目中调用MATLAB生成的C++ DLL需要解决两个核心问题：**非托管DLL的互操作性**和**MATLAB运行时的依赖处理**。以下是详细步骤： --- #### 一、MATLAB端生成DLL 1. **准备MATLAB函数** 假设有MATLAB函数`compute.m`： ```matlab function y = compute(x) y = x .* sin(x) + 2 * cos(x); % 示例计算 end ``` 2. **编译为C++ DLL** 在MATLAB命令行执行： ```matlab % 生成C++共享库 mcc -W cpplib:MatlabDLL -T link:lib compute.m ``` 生成文件： - `MatlabDLL.dll` (C++ DLL) - `MatlabDLL.h` (头文件) - `MatlabDLL.lib` (导入库) --- #### 二、C#端调用步骤 ##### 方法1：直接使用P/Invoke（简单函数推荐） ```csharp using System; using System.Runtime.InteropServices; class MatlabInterop { // 声明DLL初始化函数 [DllImport("MatlabDLL.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)] public static extern void MatlabDLLInitialize(); // 声明计算函数（简化版，实际需处理mxArray） [DllImport("MatlabDLL.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)] public static extern double compute(double x); static void Main() { MatlabDLLInitialize(); // 初始化MATLAB运行时 double result = compute(3.14); // 调用函数 Console.WriteLine($"Result: {result}"); } } ``` ##### 方法2：通过C++/CLI封装（复杂数据类型推荐） 1. **创建C++/CLI包装项目** ```cpp // MatlabWrapper.h #pragma once #include "MatlabDLL.h" // MATLAB生成的头文件 public ref class Wrapper { public: static double Compute(double x) { mwArray input(x); // 将double转为mwArray mwArray output; compute(1, output, input); // 调用MATLAB函数 return output; // 自动转换为double } }; ``` 2. **在C#中引用包装层** ```csharp // C#项目 double result = Wrapper.Compute(3.14); ``` --- #### 三、关键注意事项 1. **MATLAB运行时依赖** - 目标机器需安装对应版本的[MCR](https://www.mathworks.com/products/compiler/matlab-runtime.html)（MATLAB Runtime） - 或通过`Deployment Tool`打包MCR 2. **数据类型转换** - 基本类型（如`double`）可直接映射 - 复杂类型（结构体、数组）需通过`mwArray`转换： ```csharp // C#数组转mwArray示例 double[] data = { 1.1, 2.2, 3.3 }; mwArray mwData = new mwArray(1, data.Length, data); ``` 3. **平台一致性** - 确保MATLAB编译平台（x64/x86）与C#项目一致 4. **内存管理** - MATLAB分配的内存需在MATLAB中释放 - 避免跨DLL边界传递复杂对象指针 --- #### 四、错误排查 1. **DLL加载失败** - 检查DLL/MCR路径是否在`PATH`环境变量中 - 使用[Dependency Walker](https://www.dependencywalker.com/)检查依赖 2. **数据类型不匹配** - 使用MATLAB的`libpointer`调试类型映射 - 验证C#与MATLAB的数据内存布局 3. **版本冲突** - 确保MATLAB编译版本与MCR版本一致 - 检查NuGet包`MathWorks.MATLAB.Runtime`的兼容性 > **部署建议**：对于生产环境，优先使用MATLAB的`.NET Assembly`编译方式（`mcc -B dotnet`），可直接生成托管DLL[^1]。 --- ### 相关问题 1. 如何在没有安装MATLAB的机器上部署依赖MATLAB DLL的C#应用？ 2. MATLAB与C#之间传递复杂数据结构（如结构体、多维数组）的最佳实践是什么？ 3. 如何调试MATLAB DLL与C#之间的内存访问冲突？ 4. 在C#中调用MATLAB DLL时如何处理异步计算需求？ 5. MATLAB Compiler SDK与普通MATLAB Compiler在DLL生成上有何区别？ [^1]: MATLAB官方文档: [Deploy C++ Shared Library](https://www.mathworks.com/help/compiler_sdk/cxx/deploy-c-shared-library.html) [^2]: 互操作最佳实践: [Calling MATLAB from C#](https://github.com/mathworks/MATLAB-CSharp-Interface)
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